[发明专利]适用于电磁暂态仿真的电动机负荷暂态过程计算方法

权利要求书

1.适用于电磁暂态仿真的电动机负荷暂态过程计算方法，所述电动机为感应电动机并设于供电系统中；其特征在于，所述计算方法包括以下步骤：

S10.建立感应电动机转子的一阶机械暂态模型并求解，得到电源发生对称或不对称故障电压跌落时感应电动机的转速ω_m和滑差s变化；感应电动机转子的一阶机械暂态模型表示为下式：

式(1)中，ω_m为感应电动机的转速，T_e和T_m分别是感应电动机的电磁转矩和机械负载转矩，T_j为电动机惯性时间常数；

式(2)中，ω_s为感应电动机的同步转速，s为滑差；

S20.根据步骤S10求得的感应电动机的转速ω_m和滑差s变化，求解感应电动机转子向量形式的暂态电势微分方程得到暂态电势的变化；

S30.根据步骤S20中求得的暂态电势的变化获得扰动后感应电动机的电流相应和功率响应。

2.根据权利要求1所述的适用于电磁暂态仿真的电动机负荷暂态过程计算方法，其特征在于，步骤S10中，感应电动机转子的一阶机械暂态模型为忽略定子绕组和转子绕组的暂态等值电路模型，所述暂态等值电路包括串联连接的定子电阻R_s、定子电抗X_s以及激磁电抗X_m，所述激磁电抗X_m的两端并联连接有单笼模型转子电抗X_r以及单笼模型转子电阻R_r。

3.根据权利要求2所述的适用于电磁暂态仿真的电动机负荷暂态过程计算方法，其特征在于，步骤S10中：

不对称故障电压跌落期间，感应电动机转子的运动方程表示为：

式(3)中，K₁、K₂为常数；V_s1、V_s2分别表示外施定子电压的正序分量、负序分量；

电压跌落清除后，转子的运动方程不包含负序电磁转矩T_e2，感应电动机转子运动方程表示为：

4.根据权利要求3所述的适用于电磁暂态仿真的电动机负荷暂态过程计算方法，其特征在于，感应电动机的初始转速为ω_n，从电压跌落发生时刻t₀开始不断下降，到故障清除时刻t₁，感应电动机转速降至ω'_m；在电压跌落清除后，感应电动机转速不断上升恢复至感应电动机初始转速ω_n。

5.根据权利要求4所述的适用于电磁暂态仿真的电动机负荷暂态过程计算方法，其特征在于，根据式(3)求解故障期间感应电动机转速ω_m-dur：

式中，t为感应电动机工作时刻；

电压跌落清除后，根据式(4)求解感应电动机转速度ω_m-after：