带整流负载同步发电机的MATLAB仿真与实验研究.pdf

本文研究了带整流负载同步发电机系统的MATLAB仿真及实验研究，通过建立同步发电机系统的仿真模型，并通过MATLAB软件的SimPowerSystems模块库来模拟系统的两种典型过渡过程——从空载到负载以及从负载到空载的过程。通过实验对比，验证了该仿真模型的准确性和有效性。在进行仿真分析的过程中，本文首先建立了同步发电机模型，然后介绍了如何使用MATLAB软件的SimPowerSystems库和Powergui模块，来建立和验证同步发电机系统模型。 研究的同步发电机模型主要分为三种：基本标幺制同步电机、标准标幺制同步电机以及基本国际单位制同步电机。这三种电机仿真模块虽然在模块参数输入方式上存在差异，但它们的工作原理和数学模型是相同的，都是基于d-q轴的数学模型。同步发电机的数学模型包括电压方程、磁链方程以及转矩方程等，涉及到的参数包含直轴（d轴）、交轴（q轴）、转子、定子、互感、励磁绕组分量以及阻尼绕组分量等。通过输入功率P和励磁电压，系统能够输出三相交流电，并通过测量端输出相对应的测量值。 在同步发电机数学模型的基础上，文中还提到了如何使用MATLAB软件的SimPowerSystems模块库来建立仿真模型。SimPowerSystems模块库为电机仿真提供了丰富的元件库和强大的功能模块，使用户能够有效地模拟电气系统的动态行为。仿真时，可以利用Powergui模块进行初始状态设定、稳态运行计算、电感和频率测量以及傅立叶分析等操作，以保证仿真数据的准确性和可靠性。 此外，本文指出了同步发电机系统的复杂性以及仿真模型建立的难度。然而，随着MATLAB技术的不断进步，现在可以较为简便和准确地进行电力系统仿真。本文的研究成果证明了MATLAB仿真模型能够满足实际电力系统研究的需要，具有重要的学术价值和工程应用前景。 该文通过建立同步发电机系统的仿真模型，并通过MATLAB软件的仿真结果与实验数据的对比分析，证实了仿真模型的正确性和有效性。这对于电力系统的设计、分析和优化具有重要的意义，同时也为同步发电机系统的理论研究与实践应用提供了有力的技术支持。