同步电机各绕组模型

同步电机模型

针对不同的假设，会导出不同的数学模型，因此，本文中只讨论基于如下基本假设的同步电机模型。

基本假设：

忽略定子绕组暂态，从而令定子电压微分方程中p?d?p?q?0； 定子电压方程中??1；

六阶模型：考虑励磁绕组f，d轴阻尼绕组D，q轴阻尼绕组Q，q轴阻尼绕组g的作用。

适用范围：当需要计及转子超瞬变过程且转子q轴要考虑g绕组时可以使用，或者需要精确地分析系统和电机动态过程时使用。

五阶模型：在六阶模型的基础上，忽略q轴阻尼绕组g的作用。

适用范围：当对电力系统暂态稳定分析的精度要求较高时可以使用。

四阶模型：在六阶模型的基础上，忽略时间常数较小的阻尼绕组D和Q的作用。

适用范围：当需要精确地分析系统和电机动态过程时可以使用，一般用于隐极机。

三阶模型：在六阶模型的基础上，忽略阻尼绕组D，Q，g的作用。

使用范围：当对精度要求不十分高，但仍需要计及励磁系统动态的电力系统动态分析中，较适用于凸极机。

二阶模型：在六阶模型的基础上，忽略阻尼绕组D，Q，g的作用以及励磁绕组f的暂态过

程，并且根据是否计及凸极效应，分为经典二阶模型（计及凸极效应）和Eq'恒定模型（不计及凸极效应）。 使用范围：二阶模型可以在大规模电力系统分析中使用，在精度要求不高的大型电力系统中也可以使用。

总之，为了充分利用设备的容量，输送更多的电力，电力系统稳定分析趋于精确计及励磁系统的动态作用，及采用发电机的三阶及更高阶的实用模型，以确保安全经济运行。在参数不可靠的情况下，则采用二阶模型较为妥当。另外在系统很大，而精度要求不高时，也优先使用二阶模型，以节省机时及人力。