现代电力传动理论与技术——第八讲
现代电力传动系统试题(附答案)
现代电力传动系统试题(附答案)姓名班级题号一二三四五六七八九总分题分25 25 26 24 100得分一、填空题(25分，每空1分)1. 直流他励电动机的调速方法有（）（）（）。
2.电流截止负反馈的作用是（），该环节的引入会使机械特性的硬度（）。
3. 直流双闭环调速系统突加给定的起动过程分三个阶段（）（）（）。
4.对交-直-交变频器，当中间直流环节采用大电容滤波时，称（）型变频器，当中间直流环节采用大电感滤波时，称（）型变频器。
5.直流双闭环调速系统中，外环是（），内环是（）。
在突加给定的起动过程中，（）大部分时间都是饱和的，而（）则不允许饱和。
6. 交流异步电机不同模型的等效变换原则是：在不同坐标下产生的（）完全一致。
7.异步电动机基于动态模型的控制方法可采用按 ( )定向的矢量控制系统和按定子磁链控制的( ) 控制系统。
其中，矢量控制系统通过坐标变换，将定子电流解耦成( )分量和( )分量。
8.在配合控制的有环流可逆调速系统中存在的静态环流是（）环流。
9. 工程设计方法一般把控制对象校正为典型系统，双闭环调速系统转速环通常校正成( )型，电流环通常校正成( )型。
10.SPWM的含义为( )，其中调制波为频率和期望波相同的( )，载波为( )。
二、简答题(25分，每小题5分)1.交流异步电机变频调速为什么变频的同时还应该变压？2．采用比例放大器的转速单闭环系统，说明下列参数变化时，系统是否有自动调节作用？为什么？a.电网电压 b.负载转矩 c.电枢电阻 d.电动机励磁 e.测速发电机励磁3．写出工程上两种典型系统的传递函数，并画出对应幅频特性。
4．说明低频段大惯性环节和高频段小惯性环节的近似处理方法？5.异步电动机的动态数学模型有那些特点？一般由哪些方程描述？三、已知调节对象传递函数：W obj (S) =如需分别对其进行校正:1.校正成典I 型系统，假定典I 系统按工程推荐参数，即取 K=1/2T2.校正成典错误！未找到引用源。
现代电力电子学与交流传动课程概述
10
December 15, 2014
行胜于言 敢为人先 和而不同 居安思危
现代电力电子器件种类
晶体管型： GTR-普通电力晶体管 IGBT-绝缘栅双极型晶体管 IPM-智能功率模块 IEGT-电子注入增强栅晶体管
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行胜于言 敢为人先 和而不同 居安思危
一般工业：
相关学科的关系
电力电子学 (Power
Electronics)名称60年代
出现。 1974年，美国的W. Newell用倒三角形对电 力电子学进行了描述， 被全世界普遍接受。
电子学
电力学
电力 电子学
连续、离散
控制 理论
电力电子学的倒三角形
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行胜于言 敢为人先 和而不同 居安思危
1904 电子管 问世
1930
1947
1957
1970
1980
1990 2000 t(年)
水银（汞 弧）整流 器时代
晶闸管时代
IGBT及功率 集成器件出现 和发展时代
电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。
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行胜于言 敢为人先 和而不同 居安思危
发展史
电力变换四大类
表1 电力变换的种类
输入 交流 输出 直流 整流 交流 交流电力控制 变频、变相
直流
直流斩波
逆变
进行电力变换的技术称为 变流技术。
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行胜于言 敢为人先 和而不同 居安思危
与电气工程学科的关系
电力电子技术广泛用于电气工程中
电能质量讲座第八讲电压波动与闪变
等有关 。 ( 3 ) 人对闪变的主观视感 。由于人们视感的 差异 ,需对观察者的闪变视感作抽样调查 。 变换后 ,有
2 1 - z T 1 + z- 1
-1
式中 T — — — 采样周期
4
2 IEC 闪变检测方法
IEC 依据 U IE 1982 年推荐 , 于 1986 年给出 了闪变仪的功能和实际规范 。 1992 年 , U IE 又做 出详细的论述 。下面介绍 IEC 闪变检测的数字化 实现方法 。
0. 000 2, b1 = 0. 001 0, b2 = 0. 002 6, b3 = 0. 003 4,
低压电器 ( 2007 №16) 现代建筑电气篇
・ 专题讲座 ・
因此模拟的传递函数可表示为
G ( s) = K
( 3 ) 带冲击负荷的电动机引起的电压波动 。
0. 3 s + 1
利用双线性变换转化成 z域表达式 ,有
正常运行和寿命 ,而且影响产品质量 。 ( 4 ) 电子仪器 、 电子计算机 、 自动控制设备等 不能正常工作 。 ( 5 ) 影响对电压波动较敏感的工艺或实验结 果 ,如实验时示波器波形跳动 、 大功率稳流管的电 流不稳定 ,导致实验无法进行 。 国家标准 GB 12326 —2000 《电能质量 电压 波动和闪变 》 规定了电压波动和闪变的限值 、 计 算和评估方法 。
L ecture on Electr ica l Energy Qua lity Ⅷ. Voltage Fluctua tion and Flicker
ZHAN G Z h igang
( Electrician and Electronic Technology Center, Shanghai J iaotong University, Shanghai 200240, China )
电气传动技术的原理和应用
电气传动技术的原理和应用电气传动技术是现代工业生产中不可或缺的一个重要领域。
它以电能为动力源，通过电机的转化和控制来实现机械的运动和工艺生产过程中的各种动作。
电气传动技术的原理和应用是现代工业生产发展的重要推动力，本文将从电气传动技术的原理入手，系统介绍电气传动技术的应用现状和未来发展趋势。
一、电气传动技术的原理1.电气传动系统的基本构成电气传动系统包括电动机、变速器、传动轴系、工作机构以及控制系统等。
其中，电动机是整个电气传动系统的核心部件，它负责将电能转化为机械能。
电动机根据其结构和类型可以分为直流电动机、异步电动机和同步电动机等。
另外，电气传动系统的变速器也是非常重要的，它能够将电动机的驱动力根据需要调节为适宜的转速和扭矩，以满足机械的运动需要。
2.电气传动系统的工作过程电气传动系统的工作过程是将电能转换为机械能以完成一定的工作过程。
其过程可分为两个阶段：推进阶段和回收阶段。
在推进阶段，电能源经由电动机通过变速器等元件，最终转化为机械能使作动机构完成一定的工作任务。
在回收阶段，作动机构释放能量，通过电子线路、反力装置将能量回收到电动机，从而使电动机在未消耗过多电能的情况下维持工作。
二、电气传动技术的应用现状1.电气传动技术在工业生产中的应用电气传动技术在工业生产过程中是不可或缺的。
它在机械加工、卷绕、冲压、成型、组装、输送和起重等方面都起着重要的作用。
现代工业生产控制系统中的PLC技术的出现更是推进了电气传动技术的应用。
2.电气传动技术在船舶工业中的应用电气传动技术在船舶工业中应用广泛。
由于高功率柴油机在使用过程中燃油消耗非常大，因此电气传动技术的出现被广泛应用在大型涡轮电船中。
这类电船采用电动机作为动力源，将马达通过发电机转化的电能传送到电驱动器和螺旋桨上，达到推进的效果。
3.电气传动技术在交通运输领域中的应用电气传动技术在交通运输领域中也被广泛应用。
例如高速列车、地铁等公共交通工具采用电气传动技术，其由于无烟零污染，运行效率高、安全性能好而受到广泛的关注。
电力传动控制系统
第 1 章电力传动掌握系统的根本构造与组成1.依据电力传动掌握系统的根本构造，简述电力传动掌握系统的根本原理和共性问题。
答：电力传动是以电动机作为原动机拖动生产机械运动的一种传动方式，由于电力传输和变换的便利，使电力传动成为现代生产机械的主要动力装置。
电力传动掌握系统的根本构造如图 1-1 所示，一般由电源、变流器、电动机、掌握器、传感器和生产机械〔负载〕组成。
电源掌握指令掌握器变流器电动机负载传感器图1-1电力传动掌握系统的根本构造电力传动掌握系统的根本工作原理是，依据输入的掌握指令〔比方：速度或位置指令〕，与传感器采集的系统检测信号〔速度、位置、电流和电压等〕，经过肯定的处理给出相应的反响掌握信号，掌握器按肯定的掌握算法或策略输出相应的掌握信号，掌握变流器转变输入到电动机的电源电压、频率等，使电动机转变转速或位置，再由电动机驱动生产机械依据相应的掌握要求运动，故又称为运动掌握系统。
虽然电力传动掌握系统种类繁多，但依据图 1-1 所示的系统根本构造，可以归纳出研发或应用电力传动掌握系统所需解决的共性问题：1）电动机的选择。
电力传动系统能否经济牢靠地运行，正确选择驱动生产机械运动的电动机至关重要。
应依据生产工艺和设备对驱动的要求，选择适宜的电动机的种类及额定参数、绝缘等级等，然后通过分析电动机的发热和冷却、工作制、过载力量等进展电动机容量的校验。
2）变流技术争论。
电动机的掌握是通过转变其供电电源来实现的，如直流电动机的正反转掌握需要转变其电枢电压或励磁电压的方向，而调速需要转变电枢电压或励磁电流的大小；沟通电动机的调速需要转变其电源的电压和频率等，因此，变流技术是实现电力传动系统的核心技术之一。
3）系统的状态检测方法。
状态检测是构成系统反响的关键，依据反响掌握原理，需要实时检测电力传动掌握系统的各种状态，如电压、电流、频率、相位、磁链、转矩、转速或位置等。
因此，争论系统状态检测和观测方法是提高其掌握性能的重要课题。
现代电力传动与控制课程设计
现代电力传动与控制课程设计一、课程背景现代电力传动与控制是电气工程专业中的一门重要课程，主要是介绍电力系统中传动和控制的基本原理、方法与技术。
电力传动和控制是工业自动化的重要组成部分，广泛应用于电力、化工、冶金、矿山、轻工等行业。
对电气工程专业的学生来说，掌握现代电力传动与控制技术是非常重要的一项技能。
为了更好地培养学生的实践能力和创新能力，现代电力传动与控制课程设计成为电气工程专业中的一项重要实践教学环节。
通过课程设计，学生可以深入学习课堂所学的理论知识并将其应用实践，提高学生的实际操作和解决问题的能力。
二、课程设计目标本次课程设计的目标是让学生深入了解现代电力传动与控制的应用技术，能够独立完成电力传动与控制相关的项目设计和实施，并能在实际工程应用中发挥实际价值。
本次课程设计的主要任务是设计一种电力传动及控制系统，包括传动系统的选型和计算、控制系统的设计、硬件和软件的编程、系统性能测试和评估等。
从而培养学生独立解决问题的能力，以及对现代电力传动与控制技术的深入理解。
三、课程设计内容本次课程设计的内容主要包括以下几个方面：1. 电力传动系统设计学生将根据给定的工程要求和参数，选定合适的电机、变频器和传动装置，进行传动系统的设计。
系统设计需考虑电源、传动比、传动效率等多个因素。
2. 电力控制系统设计学生将根据传动系统的设计参数，设计相应的电力控制系统。
其中包括控制器的选型、控制算法的设计，以及硬件和软件的编程和调试。
控制系统必须满足给定的工程要求和性能指标。
3. 传动系统软件编程学生将利用编程语言，对传动系统的驱动、速度控制、故障诊断等进行编程实现。
软件设计需考虑系统的速度性能、准确性、安全性等多个因素。
4. 传动系统性能测试和评估学生将对完成的电力传动与控制系统进行性能测试和评估。
对系统的传动性能、控制精度、系统稳定性等方面进行测试和评估，并依据结果反馈改进。
四、课程设计要求1.本次课程设计是团队作业，每个小组成员应承担各自的责任，共同完成任务。
电力传动技术
电力传动技术电力传动技术是一种利用电力来传递动力的技术，在现代工业生产中被广泛运用。
通过电力传动技术，可以实现机械设备的高效运转，提高生产效率，减少能源浪费，降低生产成本，提高产品质量。
电力传动技术的发展离不开电机和传动装置的不断进步。
电机是电力传动技术的核心部件，它将电能转换为机械能，驱动各种设备运转。
传动装置则起到传递和调整功率、转速的作用，使得电机输出的动力能够被有效地传递给机械设备。
电力传动技术的发展使得各种设备可以更加灵活、高效地运转，推动了工业生产的发展。
在电力传动技术中，电机的选择至关重要。
不同类型的电机适用于不同的工作环境和工作要求。
例如，直流电机适用于需要精确控制转速的场合，而交流电机则适用于运行平稳、功率较大的场合。
在实际应用中，根据设备的工作需求和工作环境的特点选择合适的电机，可以提高设备的运行效率，延长设备的使用寿命。
除了电机的选择外，传动装置的设计也是影响电力传动技术效果的重要因素。
传动装置的设计需要考虑传动效率、传动比、传动精度等因素，确保电力能够有效地传递给设备，实现稳定、高效的运转。
在传动装置的设计中，传动链条的选择、传动轴的设计、传动带的选用等都需要充分考虑，以确保传动系统的可靠性和稳定性。
随着科技的不断发展，电力传动技术也在不断创新。
近年来，随着电力电子技术的迅速发展，变频调速技术在电力传动领域得到了广泛应用。
通过变频调速技术，可以实现电机转速的无级调节，满足不同工况下设备的需求，提高设备的运行效率，减少能源消耗，降低生产成本。
同时，智能化、网络化技术的应用也为电力传动技术的发展带来了新的机遇和挑战。
总的来说，电力传动技术在现代工业生产中扮演着重要的角色。
通过不断创新和提升，电力传动技术可以更好地满足工业生产的需求，推动工业的发展，提高生产效率，降低能源消耗，实现可持续发展。
相信随着科技的不断进步，电力传动技术将迎来更加美好的未来。
电力传动技术课程设计
电力传动技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力传动技术的基本原理，掌握电机、变压器、传动装置等关键部件的工作原理和功能。
2. 学会分析电力传动系统的性能，掌握电力传动系统的参数计算及电路分析方法。
3. 掌握电力传动系统在实际应用中的故障诊断与维修方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的电力传动系统，并进行性能分析。
2. 能够正确使用电力传动设备，进行系统的调试、运行和维护。
3. 能够解决电力传动系统在实际应用中遇到的问题，具备一定的故障诊断和处理能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力传动技术课程的兴趣，激发学生的求知欲和探索精神。
2. 培养学生严谨、细致、务实的学习态度，树立良好的工程意识。
3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力，为将来从事电力传动领域工作打下基础。
课程性质：本课程为专业技术课程，旨在使学生掌握电力传动技术的基本理论、设计方法和实际应用。
学生特点：学生已具备一定的电气基础知识和实践技能，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生的实际应用能力。
同时，注重培养学生的创新能力、分析问题和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为我国电力传动领域的发展做出贡献。
二、教学内容1. 电力传动系统概述：介绍电力传动系统的基本概念、组成及分类，使学生了解电力传动技术在工业领域的应用。
教材章节：第一章 电力传动系统概述2. 电机及其控制技术：学习直流电机、异步电机、同步电机的工作原理、特性及控制方法。
教材章节：第二章 电机及其控制技术3. 变压器与电力电子器件：学习变压器、整流器、逆变器等电力电子器件的原理及应用。
教材章节：第三章 变压器与电力电子器件4. 电力传动系统设计：学习电力传动系统的设计原则、参数计算及性能分析。
教材章节：第四章 电力传动系统设计5. 电力传动系统运行与控制：学习电力传动系统的运行特性、控制策略及故障处理。
现代电力传动与控制第二版课程设计
现代电力传动与控制第二版课程设计
课程设计题目
设计一套基于现代电力传动与控制的电力系统控制器，能够实现对某一电力系
统的远程监测和控制。
课程设计背景
电力传动与控制是电气工程中的一个重要分支，涉及到电力系统的设计、运行
与控制。
随着现代工业的发展，电力系统的负荷需求也愈加多样化，对于电网的安全运行和稳定性提出了更高的要求。
为了有效管理和控制电力系统，需要一套高效、稳定的电力系统控制器，能够实时监测电力系统的运行状态，及时调整电力系统的参数，确保电力系统的安全遥控操作。
课程设计目标
本课程设计旨在让学生通过对电力传动与控制理论知识的掌握，了解电力系统
控制器的工作原理和设计方法，培养对电力系统的理解与透彻的分析能力。
具体目标：设计出一套基于现代电力传动与控制的电力系统控制器，能够实现
对某一电力系统的远程监测和控制。
课程设计步骤
本课程设计分为以下3个步骤：
步骤1：电力系统建模
学生首先需要对某一电力系统进行建模，包括电力系统的拓扑结构、电力负载
类型和参数、电力系统组件参数等。
通过电力系统建模，学生能够深入了解电力系统的运作机制和特性，并为后续的系统控制器设计提供基础。
1。
现代电力系统交流传动8
ϕ
θ ms θ mr
θ rs
Fm
（实际上， 实 上 Fs Fr sin θ rs = Fm Fs sin θ ms = Fm Fr sin θ mr )
φ1
Te ∝ Fm Fs sin θ ms ∝ Fmi1 sin θ ms ∝ Fmiφ 2
若Fm = Const, 则Te ∝ iφ 2
Fr (i f )
cos ϕ ∗
∗ iφ 2
∗ iφ 1
i∗ A
o Ud o
φ1φ2
∗ iB
ABC
i
∗ C
电流控制
6
ω∗
+
ω
−
×
SR
Te∗
÷
ψm
θm
ψ m 观测
u ABC i ABC
⎧ ⎨ ⎩
类似异步电机 “电压模型”
TG
SM
if
∗ ψm
+
×
−
ψR
i∗ f
ψm
+ × − if
CR
u
∗ f
PWM
4
uf
电励磁同步电机气隙磁场定向控制系统示意图 （直接磁场定向方案）
2012-12-26
Ch8.同步电机磁场定向控制
更简单的做法：压频协调控制 • 适合“群拖”，可保持电机之间严格同速。 • 虽有阻尼绕组，动态过程中（如启动时）对 f 的变化率仍有限制。 ⇒ 动态性能不佳 §1.永磁同步电机转子位置定向控制
q
Fs ∝ i1
Fr
d
控制iABC，使定子合成电流向量i1方向与q轴重合， 大小由转矩需求决定。
注意几个概念：
功角 = ∠U 1 − ∠E0 （此处 = φ） 内功角 = ∠E g − ∠E0 = ∠Fm − ∠Fr
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2 R Lm (is iR ) Lr Lm iR
LM LR
8-10
其中，引入第二个参数 LR 。由式8-7和8-10得到的磁链方程组可写为
s Ls is LmiM R LmiM LRiR
s Ls is Lmir Lmis Lmis
s Ls Lm is Lm is iR
LS LM
8-6
根据 Ls Lm Ls ，上式可表示为
8-7
其中，引入参数 LS 和 LM 来表示广义漏感与磁化电感。此外，在式8-7中引
图8.14中的符号模型用于表示标准的异步电机
27
第8章 异步电机建模
8.3.2.1 基于转子磁链的IRTF模型
基于转子磁链的IRTF模型所对应的方程组为
d s u s Rs is dt s R LS is
8-19a
8-19b 8-19c 8-19d
换因子函数的磁化电感，由此新电感可归纳为下式8-12
19
8-11a 8-11b
其中， iM is iR 表示磁化电流矢量。上述磁链方程组含有一组漏感和作为转
第8章 异步电机建模
Ls Ls Lm L m
8-12a 8-12b 8-12c
分别满足式8-3和8-4的直轴符号 模型和正交轴符号模型如图8.5所示 相对于磁场定向符号模型，以电 流isd和isq为输入变量的电流反馈异 步电机通用模型如图8.6所示
10
第8章 异步电机建模
11
第8章 异步电机建模
8.3 具有漏感的电机模型
在实际电机中，并不是所有的磁化磁链都在定子绕组和鼠笼转子之间完全 耦合。在电机的定子侧和转子侧具有漏磁通道，在建模方程中分别表示为定 子漏感 Ls 和转子漏感 Lr 本节对上节中所用的IRTF和磁场定向建模方法进行扩展
响转矩Te 12
第8章 异步电机建模
与上图8.9相应的方程组如下
d s u s Rs is dt s m Ls is
8-5a 8-5b
13
第8章 异步电机建模
r m Lr ir m Lm (is ir ) xy xy d r 0 - Rr ir dt
R
xy
LM
xy xy is iR
xy xy d R 0 RR iR dt
28
第8章 异步电机建模
对应于图8.14符号模型和式8-19的通用动态模型如下图8.15
29
第8章 异步电机建模
8.3.1 基于基本IRTF的异步电机模型
将图8.2所示的简化模型扩展以包括定子漏感 Ls 和转子漏感 Lr ，得到图8.9
所示的基于IRTF的三电感异步电机模型
转子漏感放置在IRTF模块的定子侧以构成一个由两个漏感和磁化电感Lm组 成的三元电路网络
利用IRTF模块可允许无需改变电感值而防止在两侧，并且充值漏感而不影
1 的ITF模块表示。式8-8b和8-5c 在通用模型图8.10中，式8-8 由绕组比为 ：
构成所提出模型转换的第二部分的基础
利用式8-8b和8-5c来表示转子磁链矢量 R
2 R Lmis Lr iR LmiR LmiR
18
8-9
第8章 异步电机建模
入转子电流矢量 iR 以及转子磁链矢量 R ，并定义为：
17
第8章 异步电机建模
R r
iR ir
8-8a 8-8b
转子磁链矢量 R 表示比例放大的(经转换因子)转子磁链矢量。对 iR 和 R
的比例选择应使得电流与磁链矢量之积以及阻抗不受影响
量图出发 图8.4中分别给出了定子
电流空间矢量 is 和磁化磁链 空间矢量 m ，此时 m 可表 j 示为 m m e ，其中 m
为磁链矢量与静 为幅值，
止参考平面中实轴的夹角
7
第8章 异步电机建模
dq j 利用 A A e
和s d / dt 将静止方
程转化到dq平面。在同步参考坐标 转换之后将转子方程转换到静止参 考坐标系。
根据上述方法，将式8-1转换到dq
平面，可得
dq dq d dq dq m us Rs is js m dt dq dq d m dq is ir Lm dq dq dq d m Rr iR j(s m ) m 8 dt
8-18
L
-1
u 1 L2 其中， m / Ls Lr 表示漏感因子（可查阅相关文献）。这是电机特性，
而不是转换变量
的函数
26
第8章 异步电机建模
8.3.2.1 基于转子磁链的IRTF模型
根据转换变量 Lm / Lr ( 100%) 以及图8.12中的模型，可得图8.14所示的 基于IRTF的异步电机模型
第8章 异步电机建模
③ 通用模型的通用表示
利用式8-16a和8-16e，可获得如图8.13所示的符号模型的通用表示
24
第8章 异步电机建模
此时的模型利用由L-1命名的通用模块，其中， L-1表示式8-17定义的矩阵
is LR LM s 1 2 Ls LR ( Lm ) LM Ls R iR
8-2a
值得注意的是，在这种情况下，
dq m ，即由于该矢量方向与 由于 m
8-2b 直轴一致且为实数，因此可进一步
简化。
8-2c
第8章 异步电机建模
所有其余矢量都具有实部（直轴）分量和虚部（正交轴）分量，如 合并实部分量，式8-2进一步可得
dq is isd jisq
d s u s Rs is dt s M LS is R M LR iR s is iR LM xy xy d R 0 RR iR dt
23
8-16a 8-16b 8-16c 8-16d 8-16e
重新将IRTF和转子电阻Rr放置在ITF模块的一次侧，则可忽略ITF模块。 重新放置IRTF模块并不影响转矩，但必须重新计算转子电阻RR
RR 2 Rr
所得的基于IRTF的通用电机符号模型如图8.12所示
8-15
22
第8章 异步电机建模
对于基于IRTF的通用模型，相应的方程组如下：
15
第8章 异步电机建模
① 通用模型的参数定义
从电感网络任何一侧所观测的阻抗必须与原始电感网络中的值一致，并不 模块 ，如图8.10 所示 受转换因子 的影响。为达到该目的，在新模型中引入一个转换比 ： 1 的ITF
16
第8章 异步电机建模
① 通用模型的参数定义
首先通过考虑与图8.9中模型相关的式8-5来开始转换过程。将式8-5b和8-5d 重写为
d m u s Rs is dt m Lmim Lm is ir xy xy d m 0 - Rr ir dt
8-1a
8-1b
8-1c
此处的模型与第四章图4.13的模型非常相似，只不过图4.13是电流
励磁，此处是电压励磁，用于连接电机与电压源变换器。
usd Rsisd
d m dt
8-3a 8-3b 8-3c
m
Lm
isd ird
d m Rr ird dt
而合并式8-2的虚部分量，可得
usq Rsisq s m
9
8-4a
第8章 异步电机建模
irq isq
s m Rr irq m m
8-4b 8-4c
生感应的交流电
2
第8章 异步电机建模
8.1 鼠笼式异步电机
鼠笼中产生的感应交 流电与定子磁场可产生 电机转矩，这就是为什
么异步电机也称为感应
电机的原因。 异步电动机常用转差
率s表示转子转速n与旋
转磁场转速n1相差的程 度，即
3
n1 n s n1
第8章 异步电机建模
8.2 异步电机的零漏感模型
信息科学与工程学院
现代电力传动理论与技术
二O一五年三月
1
第8章 异步电机建模
8.1 鼠笼式异步电机
图8.1是鼠笼式异步 电机的剖视图。鼠笼由 一组两端被导电环短路
的导体（大实心圆点）
组成，其嵌入在转子叠 片中。
由定子绕组产生的旋
转磁场穿过转子。如果 转子和定子磁场的旋转
不同步，则在鼠笼中产
8-17
L
-1
这里 Ls LM LS 和 LR LM LR ,
其中 LM、LS 和 LR 由式8-17定 义
25
第8章 异步电机建模
联立式8-17和式8-12可得
1 Lm 1 is Lr s 1 1 Lm 1 Ls R iR u Ls 2 L L r r
LR
Lm Lr L r
LM Lm
由上式可知，如果转换因子 满足下式的约束条件
Lm Ls Lr Lm
则漏感 LS 和 LR 应大于或等于零
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第8章 异步电机建模