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三相静止到两相旋转的转换技巧(3S/2R变换)

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:将3S/2S变换和2S/2R变换合并成一步就得到三相静止坐标系和dqO坐标系之间的定子量变换矩阵,简称3S/2R变换。有必要指出,坐标变换矩阵同样适用于电压和磁链的变换过程,而且变换是以各量的瞬时值为对象的,同样适用于稳态和动态。对三相坐标系到两相坐标系的变换而言,由于电压变换矩阵与电流变换矩阵相同,两相绕组的额定相电流和额定电压均增加到三相绕组额定值的倍,因此每相功率增加到3/2倍,但是相数已由3变为2,故总功率保持不变。

三相静止到两相旋转的转换技巧(3S/2R变换)

将3S/2S变换和2S/2R变换合并成一步就得到三相静止坐标系和dqO坐标系之间的定子量变换矩阵,简称3S/2R变换。推导如下:

按式(3-39),有

又由于[iαs iβs i0T=C3S→2S[iA iB iCT,代入上式可得

又由于[iαs iβs i0T=C3S→2S[iA iB iCT,代入上式可得

由于等功率坐标变换矩阵为正交矩阵,易知C2R→3S=

另外,关于两相同步旋转坐标系下的转子量的求法如下。

两相同步旋转坐标系下的转子量可以经过如下变换得到:先利用式(3-39)的变换矩阵得到dqO坐标系下的转子量;再利用式(3-41)实现到αβO坐标系的转换;最后利用式(3-40)的变换矩阵,最终得到两相同步旋转坐标系下的转子量。经推导,以上3个步骤可合并为一个坐标变换矩阵,即

由于等功率坐标变换矩阵为正交矩阵,易知C2R→3S=

另外,关于两相同步旋转坐标系下的转子量的求法如下。(www.xing528.com)

两相同步旋转坐标系下的转子量可以经过如下变换得到:先利用式(3-39)的变换矩阵得到dqO坐标系下的转子量;再利用式(3-41)实现到αβO坐标系的转换;最后利用式(3-40)的变换矩阵,最终得到两相同步旋转坐标系下的转子量。经推导,以上3个步骤可合并为一个坐标变换矩阵,即

同样,以上变换也满足等功率原则,该变换矩阵仍为正交矩阵。

同样,以上变换也满足等功率原则,该变换矩阵仍为正交矩阵。

由于转子绕组变量可以看作是处在一个以角速度ωr旋转的参考坐标系下,对应式(3-43),转子各变量可直接以角度差φ-θr的关系变换到同步dqO坐标系下[相应地,ω1-ωr=。显然,式(3-44)与这一思路完全吻合。

由于转子绕组变量可以看作是处在一个以角速度ωr旋转的参考坐标系下,对应式(3-43),转子各变量可直接以角度差φ-θr的关系变换到同步dqO坐标系下[相应地,ω1-ωr=。显然,式(3-44)与这一思路完全吻合。

有必要指出,坐标变换矩阵同样适用于电压和磁链的变换过程,而且变换是以各量的瞬时值为对象的,同样适用于稳态和动态。对三相坐标系到两相坐标系的变换而言,由于电压变换矩阵与电流变换矩阵相同,两相绕组的额定相电流和额定电压均增加到三相绕组额定值的倍,因此每相功率增加到3/2倍,但是相数已由3变为2,故总功率保持不变。

有必要指出,坐标变换矩阵同样适用于电压和磁链的变换过程,而且变换是以各量的瞬时值为对象的,同样适用于稳态和动态。对三相坐标系到两相坐标系的变换而言,由于电压变换矩阵与电流变换矩阵相同,两相绕组的额定相电流和额定电压均增加到三相绕组额定值的倍,因此每相功率增加到3/2倍,但是相数已由3变为2,故总功率保持不变。

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