复数域下晶闸管-电动机系统复杂瞬态高效数值计算法

本文主要探讨了在复数域中对三相交流调压电路中晶闸管-电动机系统进行复杂瞬态数值计算的方法。针对电动机在系统中可能遇到的各种瞬态情况，如两相不对称瞬态、三相对称瞬态以及定子端不接电源时的转子自由运动，作者提出了一种创新的数值计算策略。这种方法利用了异步电动机的空间矢量模型，将复杂的时域问题转换到复数域中处理，这有助于降低状态变量的数量，显著简化了计算过程。 在复数域中，作者推导出了电动机在不同瞬态下的状态电压方程，这是基于空间矢量数学模型的理论基础。具体而言，他们采用四阶龙格-库塔法这一数值积分方法，对这些状态方程进行精确计算，从而得到了定子电流的空间矢量轨迹以及对应的三相电流波形图。这种在复数域内的数值模拟方法，相较于传统的时域计算，不仅提高了计算效率，还减少了误差。 实测结果充分验证了提出的复数域数值计算方法的有效性和准确性，它不仅适用于晶闸管-电动机系统的常规应用，如变压调速、软启动、重合闸等，而且对于电机的复杂瞬态响应有很好的适应性。此外，论文还强调了这种方法在节能控制领域的潜力，如抽油机断续供电节能和星角节能控制等。 这项工作对于优化晶闸管-电动机系统的控制性能，提高系统响应速度和精度，以及更有效地处理电机瞬态问题具有重要意义。它为电力自动化设备的设计和控制提供了新的计算工具，进一步推动了该领域的发展。