交交变频同步电动机调速系统谐波转矩分析.pdf

武汉理工大学学报交通科学
第!"卷第#期’与工程版(A*/B!"C*B#
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交交变频同步电动机调速系统谐波转矩分析E

叶志浩张晓锋李红江杨锋

’海军工程大学电气工程系武汉GM$$MM(

摘要F从三相交交变频器输出谐波电压入手H分析推导了交交变频同步电动机调速系统输出谐波
转矩的解析计算公式B通过一个具体算例H计算得到了其主要次谐波的频谱B理论计算结果得到了
仿真计算的验证H二者均正确地反映了转矩谐波的变化规律B
关键词F谐波N电磁转矩N交交变频器N同步电动机
中图法分类号F:OMG&

引言
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电力推进将是今后舰船推进方式的发展方XgZ[\]74-V#\^_‘a’!bc&(’^d‘a&!$h(Wc
向相比较采用等器件的交直
BPQR:HQ:SHPQT:[\e;*7V#\^_‘a’!bc&(’^d‘a&!$h(WZ
交同步电动机调速系统而言采用晶闸管作为开f
H[\]74-’\^d‘c’!bc&(&!$hWc
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关器件的交交变频同步电动机调速系统在满足舰[\e;*7V\^d‘c’!bc&(&!$hW
船推进大功率要求方面具有较大的优势因此交
HHXeZ[\]74-V#\^_‘a’!bc&(’^d‘c&!$h(Wc

交变频同步电动机调速控制技术一直是各国海军[\e;*7V#\^_‘a’!bc&(’^d‘c&!$h(WZ
从事电力推进研究的重点之一其中交交变频调f
HH[\]74-’\^d‘a’!bc&(&!$hWc
速系统的输出谐波转矩问题是研究的热点文中f
B[\e;*7V\^d‘a’!bc&(&!$hW
从三相交交变频器输出谐波电压入手首次得到
H^_
式中F\fZ#\a’!bc&(为谐波次数Hb取整
了交交变频同步电动机调速系统输出谐波转矩的^d
数为输入电源频率为输出需用正弦电压
N^_N^d
解析计算公式H并建立了相应系统的仿真模型H对
频率B
输出转矩谐波进行了仿真研究H通过仿真对理论
分析方法进行了验证文中的方法可以方便地推MiMjk
B[\]Zam
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广至其他形式’如#相I&!相(的交交变频同步电
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动机调速系统Bnn’’!bc&(c’!bc&((
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理论分析[\eZa!nnnV’a
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Y’#\a&(Y’#\c&(
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三相交交变频器的输出谐波电压分析(’c(W
UBU!ba’!pc&(#\a&#\c&
由文献的分析可知三相交交变频器的输的计算
V&WHUBqXrHXs
出谐波电压可表示如下
B将Ytgte坐标下的定子电压H亦即上述变频器
输出电压转换到坐标系得到坐
XYZ[\]74-V#\^_‘a’!bc&(^d‘WcXYHXgHXertsHrts

收稿日期F!$$%$#&G
叶志浩男岁博士主要研究领域为舰船电力系统自动化舰船电力推进
万方数据FH!"HHI
E国防J十K五L预研项目资助’批准号F&$&$%$#$&(
XZYYX武汉理工大学学报1交通科学与工程版6(44[年第(Z卷

标下的电压转换矩阵为及的计算
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参考文献关于同步电动机派克方程
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’*的描述并考虑到本文研究的问题中电抗远大于
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电阻电阻可忽略假定励磁不加调节为恒定
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+,-./0+,-1./023(456+,-1./073(456值它仅对基波分析起作用研究谐波电压作用
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%02-891.023(4562-891.073(456&时#该项可设为零B则最终电流的解析表达式
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式中((文中研究的问题中标么值所以
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