带整流桥负载的双绕组异步发电机励磁控制方法研究

在仿真试验中，电机模型的建立采用图2所示的发电机空载曲线，两套绕组错开90°，并折算成具有相同的参数。

原动机转速n=1500r/min；

发电机极对数p=2；

定子电阻R₁=0.665Ω；

转子折算到定子侧电阻R₂=0.374Ω；

定子漏感L₁₁=9mH；

转子折算到定子侧漏感L₁₂=9mH；

整流桥直流侧参考电压U^＊_dc=500V；

SVG电容电流参考值U^＊_c=700V；

自励电容C=100μF；

SVG直流侧电容C_c=100μF；

连接SVG和控制绕组之间的工作电感L_s=10mH。

3.2 稳态时的实验结果与仿真结果

图3表示了稳态时整流桥直流侧电压与电流的仿真和实验的对比曲线;图4表示了稳态时发电机交流侧基波频率与整流桥直流侧电流的仿真和实验对比曲线。从图3与图4可以看到实验曲线和仿真曲线很吻合，这就验证了所建仿真模型的稳态正确性。

图3 整流桥负载特性图

图4 直流电流与系统频率关系图

3.3 对发电机不加控制时的加载和卸载仿真波形

3.3.1 整流桥直流侧突加和突卸40Ω负载

对发电机不加控制时，从图5与图6可以看出在3.5s时突加40Ω负载，交流侧电压基波频率下降，整流桥直流侧电压下掉约20V，当在7s时卸载，频率能恢复，电压能在超调约50V恢复。

图5 PLL跟踪的交流侧电压基波频率输出

图6整流桥直流侧电压

3.3.2 整流桥直流侧突加和突卸20Ω负载

对发电机不加控制时，从图7与图8可以看出在3.5s时突加20Ω负载，交流侧电压基波频率下降，整流桥直流侧电压下掉约170V,当在7s时卸载，频率能恢复，电压虽然能恢复，但恢复时间较长。

图7 PLL跟踪的交流侧电压基波频率输出

图8 整流桥直流侧电压