本說明書涉及計(jì)算機(jī),尤其涉及一種三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)通常由副勵(lì)磁機(jī)、主勵(lì)磁機(jī)和發(fā)電機(jī)組成,是一種高效、可靠的電力裝置,兼有起動(dòng)機(jī)的功能和發(fā)電機(jī)的功能,不僅能減輕機(jī)載重量,還能提高運(yùn)行的穩(wěn)定性。
2、為了對(duì)三級(jí)式起/發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行提供充分保障,通常需要在運(yùn)行前對(duì)其進(jìn)行仿真模擬,然而,由于三級(jí)式起/發(fā)電機(jī)的復(fù)雜性和特殊性,傳統(tǒng)的仿真方法往往難以準(zhǔn)確模擬其運(yùn)行過程,導(dǎo)致仿真結(jié)果與實(shí)際運(yùn)行情況存在較大的差異。
3、因此,如何使對(duì)級(jí)式起/發(fā)電機(jī)進(jìn)行仿真時(shí)的仿真結(jié)果更加接近其實(shí)際運(yùn)行情況,提高仿真的準(zhǔn)確性,是一個(gè)亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本說明書提供一種三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì),以部分的解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。
2、本說明書采用下述技術(shù)方案:
3、本說明書提供了一種三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真方法,包括:
4、接收針對(duì)三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真指令;
5、根據(jù)仿真指令,基于勵(lì)磁機(jī)的磁鏈、勵(lì)磁繞組電流、勵(lì)磁繞組自感以及勵(lì)磁繞組互感之間的約束關(guān)系,構(gòu)建勵(lì)磁機(jī)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,以及,基于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)的磁鏈、勵(lì)磁繞組電流、勵(lì)磁繞組自感以及勵(lì)磁繞組互感之間的約束關(guān)系,構(gòu)建發(fā)電機(jī)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型;
6、根據(jù)所述勵(lì)磁機(jī)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,基于主勵(lì)磁機(jī)中勵(lì)磁機(jī)定子的各繞組通過正向電流時(shí)產(chǎn)生的磁鏈、主勵(lì)磁機(jī)的電壓以及主勵(lì)磁機(jī)的電流之間的約束關(guān)系,構(gòu)建主勵(lì)磁機(jī)電壓模型;
7、根據(jù)所述主勵(lì)磁機(jī)電壓模型以及所述發(fā)電機(jī)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,確定發(fā)電機(jī)在所述主勵(lì)磁機(jī)輸出的電流的驅(qū)使?fàn)顟B(tài)下對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)電壓模型;
8、根據(jù)所述主勵(lì)磁機(jī)電壓模型以及所述發(fā)電機(jī)電壓模型,確定三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型并進(jìn)行仿真。
9、可選地,基于勵(lì)磁機(jī)的磁鏈、勵(lì)磁繞組電流、勵(lì)磁繞組自感以及勵(lì)磁繞組互感之間的約束關(guān)系,構(gòu)建勵(lì)磁機(jī)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,具體包括:
10、根據(jù)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組磁鏈、磁通量以及線圈匝數(shù)之間的約束關(guān)系,構(gòu)建第一勵(lì)磁機(jī)電磁模型;根據(jù)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組在直軸分量的磁鏈、勵(lì)磁繞組在直軸分量的自感以及勵(lì)磁機(jī)定子的三相繞組在直軸分量的電流之間的約束關(guān)系,構(gòu)建第二勵(lì)磁機(jī)電磁模型;根據(jù)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組在交軸分量的磁鏈、勵(lì)磁繞組在交軸分量的自感以及勵(lì)磁機(jī)定子的三相繞組在交軸分量的電流之間的約束關(guān)系,構(gòu)建第三勵(lì)磁機(jī)電磁模型;
11、根據(jù)所述第一勵(lì)磁機(jī)電磁模型、所述第二勵(lì)磁機(jī)電磁模型以及所述第三勵(lì)磁機(jī)電磁模型,確定所述勵(lì)磁機(jī)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型。
12、可選地,基于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)的磁鏈、勵(lì)磁繞組電流、勵(lì)磁繞組自感以及勵(lì)磁繞組互感之間的約束關(guān)系,構(gòu)建發(fā)電機(jī)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,具體包括:
13、根據(jù)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的磁鏈、勵(lì)磁繞組自感以及勵(lì)磁繞組電流之間的約束關(guān)系,構(gòu)建第一發(fā)電機(jī)電磁模型;根據(jù)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組在直軸分量的磁鏈、勵(lì)磁繞組與勵(lì)磁繞組的直軸分量之間的互感以及勵(lì)磁繞組電流之間的約束關(guān)系,構(gòu)建第二發(fā)電機(jī)電磁模型;根據(jù)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的磁鏈的交軸分量、勵(lì)磁繞組與勵(lì)磁繞組的交軸分量之間的互感以及勵(lì)磁繞組電流之間的約束關(guān)系,構(gòu)建第三發(fā)電機(jī)電磁模型;
14、根據(jù)所述第一發(fā)電機(jī)電磁模型、所述第二發(fā)電機(jī)電磁模型以及所述第三發(fā)電機(jī)電磁模型,確定所述發(fā)電機(jī)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型。
15、可選地,根據(jù)所述磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,基于主勵(lì)磁機(jī)中定子的各繞組通過正向電流時(shí)產(chǎn)生的磁鏈、主勵(lì)磁機(jī)的電壓以及主勵(lì)磁機(jī)的電流之間的約束關(guān)系,構(gòu)建主勵(lì)磁機(jī)電壓模型,具體包括:
16、根據(jù)所述勵(lì)磁機(jī)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,基于所述勵(lì)磁機(jī)定子三相繞組直軸的電壓、所述勵(lì)磁機(jī)定子三相繞組直軸的電流、所述勵(lì)磁機(jī)定子三相繞組每項(xiàng)的電阻以及直軸的磁鏈之間的約束關(guān)系,構(gòu)建勵(lì)磁機(jī)定子三相繞組直軸的電壓模型;根據(jù)所述勵(lì)磁機(jī)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,基于所述勵(lì)磁機(jī)定子三相繞組交軸的電壓、所述勵(lì)磁機(jī)定子三相繞組交軸的電流、所述勵(lì)磁機(jī)定子三相繞組每項(xiàng)的電阻以及交軸的磁鏈之間的約束關(guān)系,構(gòu)建勵(lì)磁機(jī)定子三相繞組交軸的電壓模型;根據(jù)所述勵(lì)磁機(jī)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,基于所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組的電壓、所述勵(lì)磁繞組的磁鏈、所述勵(lì)磁繞組的電流以及所述勵(lì)磁繞組的電阻之間的約束關(guān)系,構(gòu)建所述勵(lì)磁繞組的電壓模型;
17、根據(jù)所述勵(lì)磁機(jī)定子三相繞組直軸的電壓模型,所述勵(lì)磁機(jī)定子三相繞組交軸的電壓模型以及所述勵(lì)磁繞組的電壓模型,確定所述主勵(lì)磁機(jī)電壓模型。
18、可選地,根據(jù)所述主勵(lì)磁機(jī)電壓模型以及所述發(fā)電機(jī)電壓模型,確定三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型,具體包括:
19、根據(jù)所述主勵(lì)磁機(jī)電壓模型以及所述發(fā)電機(jī)電壓模型,確定三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)在起動(dòng)工況下的仿真模型,其中,在起動(dòng)工況下,所述主勵(lì)磁機(jī)交軸的電流等于整流器輸出的直流電流,主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組電流等于副勵(lì)磁機(jī)交軸電流。
20、可選地,根據(jù)所述主勵(lì)磁機(jī)電壓模型以及所述發(fā)電機(jī)電壓模型,確定三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型并進(jìn)行仿真,具體包括:
21、根據(jù)所述主勵(lì)磁機(jī)電壓模型以及所述發(fā)電機(jī)電壓模型,確定三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型;
22、對(duì)所述三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型進(jìn)行處理,以確定在不考慮交軸磁鏈以及勵(lì)磁繞組交軸互感的情況下的三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型,作為簡(jiǎn)化模型,并通過所述簡(jiǎn)化模型進(jìn)行仿真。
23、可選地,所述方法還包括:
24、通過預(yù)設(shè)的控制器,在仿真過程中對(duì)所述三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型進(jìn)行控制。
25、可選地,通過預(yù)設(shè)的控制器,在仿真過程中對(duì)所述三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型進(jìn)行控制,具體包括:
26、通過所述控制器,根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,對(duì)所述三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型中勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方式進(jìn)行控制,以及,通過所述控制器,對(duì)所述發(fā)電機(jī)在起動(dòng)過程中電壓矢量與主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)控。
27、本說明書提供了一種三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真裝置,包括:
28、接收模塊,用于接收針對(duì)三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真指令;
29、第一構(gòu)建模塊,用于根據(jù)仿真指令,基于磁鏈、勵(lì)磁繞組電流、勵(lì)磁繞組自感以及勵(lì)磁繞組互感之間的約束關(guān)系,構(gòu)建磁鏈狀態(tài)變量電磁模型;
30、第二構(gòu)建模塊,用于根據(jù)所述磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,基于主勵(lì)磁機(jī)中勵(lì)磁機(jī)定子的各繞組通過正向電流時(shí)產(chǎn)生的磁鏈、主勵(lì)磁機(jī)的電壓以及主勵(lì)磁機(jī)的電流之間的約束關(guān)系,構(gòu)建主勵(lì)磁機(jī)電壓模型;
31、第三構(gòu)建模塊,用于根據(jù)所述主勵(lì)磁機(jī)電壓模型以及所述磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,確定發(fā)電機(jī)在所述主勵(lì)磁機(jī)輸出的電流的驅(qū)使?fàn)顟B(tài)下對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)電壓模型;
32、仿真模塊,用于根據(jù)所述主勵(lì)磁機(jī)電壓模型以及所述發(fā)電機(jī)電壓模型,確定三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型并進(jìn)行仿真。
33、本說明書提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真方法。
34、本說明書提供了一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真方法。
35、本說明書采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果:
36、在本說明書提供的三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真方法中,接收針對(duì)三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真指令;根據(jù)仿真指令,基于磁鏈、勵(lì)磁繞組電流、勵(lì)磁繞組自感以及勵(lì)磁繞組互感之間的約束關(guān)系,構(gòu)建磁鏈狀態(tài)變量電磁模型;根據(jù)磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,基于主勵(lì)磁機(jī)中勵(lì)磁機(jī)定子的各繞組通過正向電流時(shí)產(chǎn)生的磁鏈、主勵(lì)磁機(jī)的電壓以及主勵(lì)磁機(jī)的電流之間的約束關(guān)系,構(gòu)建主勵(lì)磁機(jī)電壓模型;根據(jù)主勵(lì)磁機(jī)電壓模型以及磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,確定發(fā)電機(jī)在主勵(lì)磁機(jī)輸出的電流的驅(qū)使?fàn)顟B(tài)下對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)電壓模型;根據(jù)主勵(lì)磁機(jī)電壓模型以及發(fā)電機(jī)電壓模型,確定三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型并進(jìn)行仿真。
37、從上述方法可以看出,本方案可以基于磁鏈、勵(lì)磁繞組電流、勵(lì)磁繞組自感以及勵(lì)磁繞組互感之間的約束關(guān)系構(gòu)建磁鏈狀態(tài)變量電磁模型,并在該電磁模型的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步構(gòu)建出勵(lì)磁機(jī)的電壓模型以及發(fā)電機(jī)的電壓模型,準(zhǔn)確的還原出了勵(lì)磁機(jī)與發(fā)電機(jī)之間的輸入輸出關(guān)系以及各物理量之間的約束關(guān)系,通過本方案所構(gòu)建出的三級(jí)式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的仿真模型有效提高了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。