【技术实现步骤摘要】
不等长分段供电直线感应电机稳定性建模分析方法及系统
[0001]本专利技术属于电机建模分析
，具体涉及了一种不等长分段供电直线感应电机稳定性建模分析方法及系统。
技术介绍
[0002]基于直线感应电机的超高速电磁推进系统可应用于工业、交通和国防领域，为了减少长定子直线感应电机定子段供电容量和耐压等级可将长定子段划分为多个短定子段，为了减少交流开关数量及切换次数可将直线感应电机进行不等长划分。不等长分段供电方案降低了供电系统成本，但对电机控制带来较高难度，特别是当直线感应电机处于超高速运行工况时，直线感应电机控制解耦不当可能导致其推力出现失稳现象。不等长分段供电直线感应电机的参数随动子运动不断不发变化，其主要包括两方面：(1)定子的不等长导致电机定子参数变化；(2)分段供电导致动子覆盖定子段的比例实时发生变化，这种参数变化和强耦合性对不等长直线感应电机稳定性建模带来困难。
[0003]现有电机稳定性建模主要针对旋转电机其参数相对稳定，其方法不适用于分析不等长分段供电直线感应电机参数变化特征和稳定性。一些文献公开了...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种不等长分段供电直线感应电机稳定性建模分析方法，其特征在于，该方法包括：步骤S10，根据不等长分段供电直线感应电机的等效电路，构建不等长分段供电直线感应电机的时域数学模型；步骤S20，以不等长分段供电直线感应电机的定子电压u
ds
和u
qs
作为输入变量，转子磁链ψ
dr
和ψ
qr
以及定子电流i
ds
和i
qs
作为中间变量，将所述时域数学模型转化为不等长分段供电直线感应电机的时域状态方程；步骤S30，将所述时域状态方程中定子电压u
ds
和u
qs
、转子磁链ψ
dr
和ψ
qr
以及定子电流i
ds
和i
qs
转化为复数，获得不等长分段供电直线感应电机的复系数状态方程；步骤S40，进行所述复系数状态方程的拉普拉斯变换，获得不等长分段供电直线感应电机的复频域状态方程；步骤S50，以复频域状态的不等长分段供电直线感应电机的电压U
s
(s)作为输入变量，电流I
s
(s)作为输出变量，基于所述复频域状态方程，获得不等长分段供电直线感应电机输入电压与输出电流之间的复传递函数；步骤S60，基于所述输入电压与输出电流之间的复传递函数，进行不等长分段供电直线感应电机的稳定性分析。2.根据权利要求1所述的不等长分段供电直线感应电机稳定性建模分析方法，其特征在于，所述时域数学模型，其表示为：学模型，其表示为：其中，ψ
ds
和ψ
qs
以及i
ds
和i
qs
分别为不等长分段供电直线感应电机定子dq轴磁链以及定子dq轴电流，ψ
dr
和ψ
qr
以及i
dr
和i
qr
分别为不等长分段供电直线感应电机动子dq轴磁链以及动子dq轴电流，R
s
和R
r
分别为不等长分段供电直线感应电机的定子电阻和动子电阻，L
s
、L
r
和L
m
分别为不等长分段供电直线感应电机的定子电感、动子电感和定子与动子之间的互感，ω
s
为不等长分段供电直线感应电机的dq轴旋转角速度，ω
m
为不等长分段供电直线感应电机的动子运动角速度，a
s
为不等长分段供电直线感应电机动子覆盖定子段的比例，b
s
为不等长分段供电直线感应电机定子段串联个数，c
s
为不等长分段供电直线感应电机动子长度与单个定子长度比值，u
ds
和u
qs
为电机定子dq轴电压，p为微分算子。3.根据权利要求2所述的不等长分段供电直线感应电机稳定性建模分析方法，其特征
在于，所述时域状态方程，其表示为：4.根据权利要求3所述的不等长分段供电直线感应电机稳定性建模分析方法，其特征在于，所述复系数状态方程，其表示为：在于，所述复系数状态方程，其表示为：在于，所述复系数状态方程，其表示为：其中，ψ
r
＝ψ
dr
+jψ
qr
，u
s
＝u
ds
+ju
qs
，i
s
＝i
ds
+ji
qs
，j为虚数单位，ω
f
为滑差角速度，m
c
为动子质量，v为动子速度，τ为电机极距，F
b
为动子受到的阻力。5.根据权利要求4所述的不等长分段供电直线感应电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐飞，李耀华，史黎明，李子欣，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：
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