同步电机各阶次数学模型介绍

预备知识1：关于绕组的介绍，参照天津大学电力系统分析课件：（该图来自天津大学电力系统分析课件）（该图来自天津大学电力系统分析课件）预备知识2：同步机组9阶详细数学模型（注意，以下数学模型是以特定的参考方向定义为基础，不同的参考方向定义，数学模型表达式不同，这里仅仅是为了说明的方便直接使用了课件中的数学模型，读者不要直接套用）正式介绍各阶次详细模型（参考鞠平老师课件）：首先介绍符号意义：(（转子角速度）、（转子位置角）、（励磁绕组）、（转子直轴阻尼绕组）、转子交轴阻尼绕组）、（转子交轴阻尼绕组2）、（用户定义的定子坐标系d轴）、（用户定义的定子坐标系q轴）fDQgdq然后这里以6阶为例进行说明上面要表达的意义：鞠平老师上面截图中6阶模型——、、、、、fgDQ注意这里少了d、q、0。意义是在电压方程组中不考虑同步电机定子绕组d轴、q轴、0轴的电压方程的电磁暂态过程，即认为0;0qddddtdt；00ddt，所以电压方程组变为4阶（只有4个状态变量）：0000000000dadqqaqdaffffDDDDggggQQQQuriuriuriupriupriupriupri，其中p是微分算子，即ddt。这种简化的使用前提是，;qdqddddtdt，具体说明见下方截图（来自倪以信老师《动态电力系统的理论与分析》1.7.1节）。这样4阶电压方程组、磁链代数方程组和2阶转子运动方程，就组成了描述同步机组动态物理特性的6阶详细数学模型，根据6阶详细模型可以进一步推导出6阶实用模型。