D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1982.01.006 北京钢铁学院学报 1982年第4期 短路比不同的无整流子电动机的过渡特性解析 电器传动教研室李国华 摘 要 本文以采用接近开关作位置检测的突极式无整流子电动机为对象，介绍了逆变 器直流侧电源电压大幅度跃变时，电动机过渡特性的解析方法，并对不同短路比的 无整流子电动机的过渡特性做了解析计算和理论分析，给出了不同负荷情况下逆变 器可控硅的换流界限。 研究结果表明： ①当逆变器直流侧电源电压急剧增加时，短路比意大，逆变器直流侧动态电 流的增加愈大，但换流充裕角△(Y-u)的减少却变小。 ②逆变器可控硅的换流界限随着短路比的增大而提高。 近年来，国内外在无整流子电动机的应用上取得了不小的成绩，以日本为例，目前由日 立公司制作的5000KW无整流子电动机已经成功地运行在新日铁钢板轧机的主传动上；与此 同时，在无整流子电动机的理论研究方面也有很大进展，这主要体现在两个方面，一是进一 步改善无整流子电动机的特性，一是研究它的解析方法。 本文以采用接近开关作位置检测的突极无整流子电动机为对象，使用大振幅过渡特性解 析用仿真程序，当逆变器直流电源电压大幅度跃变时，试图对短路比不同的无整流子电动机 的过菠特性以及由于短路比的不同对过渡时可控硅的换流界限所造成的影响等作一些理论上 的探讨。 一、基本方程式 过渡特性方程式是基于图1的模型而导出的，在推导过程中作了如下的几点假设： 1.磁场电流i:保持恒定 2.由于d轴，q轴阻尼绕组电阻很小，予以忽略 3。电枢电流近似为梯形波 4.不考虑逆变器直流侧电流I。的脉动 5.将超前控制角Y与电流重迭角u等时间离散量视为连续量。 由图1可得出如下的电压平衡方程式： *.本文的主要内容食于1981.12.15在日本电气学会东京会议上由作者作了报告。 47北 京 钥 铁 学 院 学 报 年第 期 短路比不同的无整流子 电动机的过渡特性解析 电器传 动教研 室 李 国华 摘 要 本文 以采用 接近 开关作位 置 检 测 的 突极 式无 整流 子 电动机为对象 ， 介 绍 了逆 变 器 直 流侧 电源 电压 大幅度跃 变时 ， 电动机过 渡特性的解析方 法 ， 并对不 同短路 比的 无 整 流 子 电动机 的过 渡特性做 了解 析计 算和 理 论分 析 ， 给 出 了不 同负荷情况 下逆 变 器 可 控硅 的换 流 界 限 。 研 究结果表明 ① 当逆 变器 直 流侧 电源 电压 急 剧 增 加 时 ， 短 路 比愈 大 ， 逆 变器 直流侧 动态 电 流 的增加 愈 大 ， 但 换 流充格 角△ 丫 一 的减少却 变小 。 ② 逆 变器 可 控硅 的换 流界 限随 着短 路 比的增 大 而 提 高 。 近 年来 ， 国 内外在无 整流 子 电动机的 应 用 上取得 了不小的成绩 ， 以 日本为例 ， 目前由 日 立公司 制 作的 无 整流 子 电动机 巳经成功地运 行在新 日铁钢 板轧机 的主传 动 上， 与此 同时 ， 在 无 整流 子 电动机的 理 论研究方面 也有很大 进 展 ， 这主要体 现在 两个方面 ， 一是进一 步改善无 整 流 子 电动机的 特性 ， 一是 研究 它的 解析方 法 。 木 文 以 采 用 接近 开关作位置 检 测的 突 极无 整 流 子 电动机为对象 ， 使用大 振幅过渡 特性解 析用仿真程序 ， 当逆变器直 流 电源 电压大 幅度跃 变时 ， 试 图对短 路 比 不 同的无 整流 子 电动机 的 过渡特性 以 及 由于 短路 比的 不 同对过渡 时可控硅 的换 流界限所造成 的影 响等作一些理论 上 的探讨 。 一 、 基本 方程 式 过渡 特性方 程 式 是 基于 图 的 模型 而导 出的 ， 在推 导过程 中作 了如 下 的几 点假设 磁 场 电流 保持恒 定 由于 轴 ， 轴 阻尼 绕组 电阻很 小 ， 予 以 忽 略 电枢 电流近 似为梯形 波 不考虑逆 变器直 流侧 电流 的脉 动 将 超前控 制角 与 电流 重迭 角 等时 间 离散量 视 为连 续量 。 由图 可得 出如 下的 电压 平衡方程 式 朴 本文的主 要 内 容食 于 在 日 本 电气学会 东京会议 上 由作 者作 了报 告 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1982．04．006