派克变换

✍ dations ◷ 2025-06-08 05:42:05 #工具,电子工程,电动机

派克变换(也译作帕克变换,英语:Park's Transformation),是目前分析同步电动机运行最常用的一种坐标变换,由美国工程师派克(R.H.Park)在1929年提出。派克变换将定子的a,b,c三相电流投影到随着转子旋转的直轴(d轴),交轴(q轴)与垂直于dq平面的零轴(0轴)上去,从而实现了对定子电感矩阵的对角化,对同步电动机的运行分析起到了简化作用。

派克正变换:

逆变换:


派克变换也作用在定子电压与定子绕组磁链上: u d q 0 = P u a b c {\displaystyle {\mathbf {u} }_{dq0}={\mathbf {P} }{\mathbf {u} }_{abc}} Ψ d q 0 = P Ψ a b c {\displaystyle {\mathbf {\Psi } }_{dq0}={\mathbf {P} }{\mathbf {\Psi } }_{abc}}



磁链方程:


上式中的电感系数矩阵 L S S , L S R , L R S , L R R {\displaystyle {{\mathbf {L} }_{SS}},{{\mathbf {L} }_{SR}},{{\mathbf {L} }_{RS}},{{\mathbf {L} }_{RR}}} 事实上都含有随时间变化的角度参数,使得方程求解困难。

现对等式两边同时左乘 {\displaystyle \left} ,其中 U {\displaystyle {\mathbf {U} }} 为三阶单位矩阵。方程化为:



其中 P L S S P 1 = L d q 0 {\displaystyle {\mathbf {PL} }_{SS}{\mathbf {P} }^{-1}=\left\triangleq {\mathbf {L} }_{dq0}}


① 变换后的电感系数都变为常数,可以假想dd绕组,qq绕组是固定在转子上的,相对转子静止。

② 派克变换阵对定子自感矩阵 L S S {\displaystyle {\mathbf {L} }_{SS}} 起到了对角化的作用,并消去了其中的角度变量。 L d , L q , L 0 {\displaystyle {L_{d}},{L_{q}},{L_{0}}} 为其特征根。

③ 变换后定子和转子间的互感系数不对称,这是由于派克变换的矩阵不是正交矩阵。

L d {\displaystyle {L_{d}}} 为直轴同步电感系数,其值相当于当励磁绕组开路,定子合成磁势产生单纯直轴磁场时,任意一相定子绕组的自感系数。

电压方程:

现对等式两边同时左乘 {\displaystyle \left} ,其中 U {\displaystyle {\mathbf {U} }} 为三阶单位矩阵。方程化为:

Ψ d q 0 = P Ψ a b c {\displaystyle {\mathbf {\Psi } }_{dq0}={\mathbf {P\Psi } }_{abc}}

对两边求导,得 Ψ ˙ d q 0 = P ˙ Ψ a b c + P Ψ ˙ a b c {\displaystyle {\mathbf {\dot {\Psi }} }_{dq0}={\mathbf {{\dot {P}}\Psi } }_{abc}+{\mathbf {P{\dot {\Psi }}} }_{abc}}

所以 P Ψ ˙ a b c = Ψ ˙ d q 0 P ˙ Ψ a b c = Ψ ˙ d q 0 P ˙ P 1 Ψ d q 0 {\displaystyle {\mathbf {P{\dot {\Psi }}} }_{abc}={\mathbf {\dot {\Psi }} }_{dq0}-{\mathbf {{\dot {P}}\Psi } }_{abc}={\mathbf {\dot {\Psi }} }_{dq0}-{\mathbf {{\dot {P}}P} }^{-1}{\mathbf {\Psi } }_{dq0}}

其中 P ˙ P 1 = {\displaystyle {\mathbf {{\dot {P}}P} }^{-1}=\left} ,令 S = P ˙ P 1 Ψ d q 0 = = {\displaystyle {\mathbf {S} }={\mathbf {{\dot {P}}P} }^{-1}{\mathbf {\Psi } }_{dq0}=\left\left=\left}


于是有 = + {\displaystyle \left=\left\left+\left-\left}

上式右边第一项为绕组电阻的压降,第二项为变压器电势,第三项为发电机电势或旋转电势。


相关

  • 焊料焊料(英语:Solder),通常为锡的合金,故又称焊锡,为低熔点合金(英语:Fusible alloy),在焊接的过程中被用来接合金属零件, 熔点需低于被焊物的熔点。一般所称的焊料为软焊料,熔点在摄氏90~4
  • 光学相干断层扫描光学相干断层扫描(英文: Optical coherence tomography,简称OCT)是一种光学信号获取与处理的方式。它可以对光学散射介质如生物组织等进行扫描,获得的三维图像分辨率可以达到微
  • 废气加热器废气加热器,是一种减少能量消耗、或者提供液体预热功能的机械装置,属于换热器的一种。通常与锅炉、发电设备、暖通空调设备连结,用液体吸收废气中的热能以供重新利用。
  • 旅行家集团旅行家集团(NYSE:TRV;英文:The Travelers Companies),或称旅行者集团,是美国一家财产保险公司,以及兼营投资银行、商业信贷、融资服务。它曾经是花旗集团的子公司。
  • 茄子 安达鲁西亚之夏《茄子-安达鲁西亚之夏》(日语:茄子 アンダルシアの夏,英语:Nasu: Summer in Andalusia),是一部日本动画电影,于2003年7月26日上映。故事内容以环西自由车赛为主轴,描写主角成为职业
  • 874<< 870‍871872‍873‍874875‍876‍877‍878‍879‍>> << 800810‍820‍830‍840‍850‍860‍870‍880‍890‍>>874,是在873和875之间的自然数。意为“抽嘴,掌嘴”的意思。来
  • 51号星球《51号星球》(英语:)是2009年的西班牙裔英国动画电影。该电影由乔尔·布兰科导演,由乔·斯蒂尔曼执导,主演德韦恩·约翰逊,杰西卡·比尔,贾斯汀·朗,肖恩·威廉·斯科特,加里·奥尔德
  • 荣誉背号荣誉背号,又称球衣退役、永久缺号或退休背号(日语为“永久欠番”),指的是在使用球衣背号的运动(特别是职业运动)当中,为了纪念留下多数或特殊功绩的运动员,将其所使用的球衣背号保留
  • 第41届日本众议院议员总选举第41届日本众议院议员总选举(日语:第41回衆議院議員総選挙/だい41かいしゅうぎいんぎいんそうせんきょ?)于1996年10月20日举行,改选日本众议院全部500个议席。这届选举开始使用小
  • 参数振荡器参数振荡器(英语:parametric oscillator)是一种受驱动的谐振器,其中驱动系统的参数设置在某些频率,而这频率通常与振荡器的自然频率不同。参数振荡器的一个简单例子为儿童在秋千