سیستم های قدرت نوشته های

معادلات حالت ماشین سنکرون

معادلات حالت ماشین سنکرون

در این مقاله به بررسی معادلات حالت ماشین سنکرون می پردازیم پس با ما همراه باشید.

همان طور که اشاره شد برای بررسی رفتار ژنراتور سنکرون استفاده از مدل ساده (مدل حالت دائمی) کارآمد نیست بنابراین معادلات آن را در دستگاه dq بدست آوردیم. حال برای شبیه سازی معادلات باید آنها را بصورت معادلات حالت تبدیل کنیم:

IM State Space Equation (1) معادلات حالت ماشین سنکرون

مدل ماشین سنکرون در دستگاه DQ

مدل ماشین سنکرون در دستگاه DQ

بدلیل اهمیت ماشین سنکرون بعنوان تولید کننده انرژی در سیستم قدرت و همچنین برای بررسی مسائل پایداری سیستم نمی توان از مدل ساده ژنراتور سنکرون استفاده کرد و باید به سراغ مدل دقیق تری که بتواند حالت های گذرا و دینامیکی را نیز مدل کند رفت. از آنجا که تبدیل dq می تواند متغیرهای ماشین را در یک چارچوب مدل کند و حل معادلات متغیر با زمان را تسهیل کند، در این قسمت مدل dq ماشین سنکرون را دست می آوریم.
در این قسمت ابتدا معادلات ماشین سنکرون قطب برجسته را بدست آورده و به سمت استاتور منتقل می کنیم. سپس با اعمال تبدیل dq بر روی معادلات، مدل ماشین سنکرون را در دستگاه dq که با سرعت محور در حال چرخش است، بدست می آوریم.

ماشین سنکرون

ماشین سنکرون

بعد از موتور القایی پرکاربردترین ماشین در صنعت ماشین سنکرون می باشد. همان طور که از نام این ماشین مشخص است مهمترین مزیت این ماشین ثابت بودن سرعت چرخش ماشین می باشد بدین معنی که با توجه به نوع استفاده از این ماشین (ژنراتوری یا موتوری) سرعت روتور برابر است با سرعت چرخش میدان:

synchronous generator (1)

انواع تبدیلات ریاضی در برق

انواع تبدیلات ریاضی در برق

تبدیلات ریاضی مختلفی در مهندسی برق وجود دارد که هدف از استفاده از این تبدیلات ریاضی را می توان بصورت زیر بیان کرد:

۱- مجزا کردن (Decoupled) متغیرها

۲- تسهیل حل معادلات با ضرایب متغیر با زمان

۳- ارجاع متغیرها به یک چارچوب مشترك