交直流励磁机模型及传输函数分析

1.交流励磁机

本组件模拟了IEEE标准的8种交流励磁机,每种励磁机具有不同的传输函数,如图4-52所示。它有四个输入:Efo、[VT/IT]、VS和Vref;两个输出:Ef和Vref0。其中Efo是电机在初始化期间的输出磁场电压,它可以由用户自行定义或是通过用导线连接的同步电机来定义;[VT/IT]是一个三元阵列的输入量,接收同步电机的数据,VT是终端电压的均方根值,IT是同步电机端子的电流(有实部和虚部);VS是只有使用带有稳定器的励磁机时才使用的输入量;Vref定义了同步电机端子的电压参考值,这个值可以通过一个或几个不同的组件的信号来提供。输出量Ef是同步电机的励磁电压;Vref0是参考电压Vref的初始值,可由用户自行修改。交流励磁机模型如图4-60所示。

图4-60　交流励磁机模型

2.直流励磁机

本组件模拟了IEEE标准的3种直流励磁机,每种励磁机具有不同的传输函数,如图4-61所示。它有四个输入:Efo、[VT/IT]、VS和Vref;两个输出:Ef和Vref0。其中Efo是电机在初始化期间的输出磁场电压,它可以由用户自行定义或是通过用导线连接的同步电机来定义,对内部的变量进行初始化,由Ef来对该值进行输出;[VT/IT]是一个三元阵列的输入量,接收同步电机的数据,VT是终端电压的均方根值,IT是同步电机端子的电流(有实部和虚部);VS是只有使用带有稳定器的励磁机时才使用的输入量;Vref定义了同步电机端子的电压参考值,这个值可以通过一个或几个不同的组件的信号来提供。输出量Ef是同步电机的励磁电压;Vref0是参考电压Vref的初始值,可由用户自行修改。

图4-61　直流励磁机模型(https://www.xing528.com)

图4-62　静止励磁机模型

3.静止励磁机

本组件模拟了IEEE标准的5种静止励磁机,每种励磁机具有不同的传输函数,如图4-62所示。它有五个输入:Efo、[VT/IT]、Vref、VS和If;两个输出:Ef和Vref0。其中Efo是电机在初始化期间的输出磁场电压,它可以由用户自行定义或是通过用导线连接的同步电机来定义,对内部的变量进行初始化,由Ef来对该值进行输出;[VT/IT]是一个三元阵列的输入量,接收同步电机的数据,VT是终端电压的均方根值,IT是同步电机端子的电流(有实部和虚部);Vref定义了同步电机端子的电压参考值,这个值可以通过一个或几个不同组件的信号来提供;VS是只有使用带有稳定器的励磁机时才使用的输入量;If定义了通过电机模型得到的磁场电流,可应用在饱和或是补偿励磁机模型中。输出量Ef是同步电机的励磁电压;Vref0是参考电压Vref的初始值,可由用户自行修改。

4.兼容型固态励磁机

该组件是基于IEEE的SCRX类型的固态励磁机,如图4-63所示。该励磁机模型不具有初始化能力,即它将对任何接收到的输入进行响应,而不考虑电机模型的状态。控制系统改变输出励磁电压来维持系统电压于参考值。

图4-63　兼容型固态励磁机模型