[发明专利]基于PWM技术产生电动机任意机械特性的方法和装置

摘要

本发明涉及一种基于PWM技术产生电动机任意机械特性的方法和装置，包括三相异步电动机、与三相异步电动机同轴连接的直流发电机、逆变电路及其交流电机数字控制电路和计算机。本发明通过软件对逆变器的控制规律的把握和改变，可以实现以电动机为主要代表的综合负荷的任意机械特性，克服了传统负荷建模的单一性、实验室实现困难的缺陷；通过综合负荷的任意机械特性的模拟与方案的实现，不仅可以有条件分析任意负荷模型对电压稳定的影响，而且可进一步地利用综合负荷的任意机械特性分析与研究电力系统的安全与稳定。

主权项

1.一种基于PWM技术产生电动机任意机械特性的方法，包括下列步骤：(1)由三相对称电源母线供电给三相异步电动机，通过三相异步电动机驱动匹配的直流发电机同轴转动；通过励磁调节方式，发出直流电；(2)通过逆变电路将直流电变换成交流电；(3)将接入母线上的电压互感器和电流互感器输出的电压、电流信号分别经电压变送器、电流变送器转换成弱电压，弱电流信号；(4)采集弱电压信号和弱电流信号，并计算各相相电压的幅值、相位；(5)检测电网电压过零点；(6)由逆变电路触发电路发出触发脉冲，在满足并网的条件下，将逆变电路输出的交流电并入三相对称电源母线；(7)预先确定所需的电流波形，经过分解成各次谐波分量，根据消除特定阶次谐波的数学方法，解非线性的超越方程组，得到PWM波形的开关角，PWM控制器根据该信号向任意波形发生器发出PWM波形，使任意波形发生器发出的电流同于上述预先确定所需的电流波形；(8)并网后的直流发电机、逆变电路即作为异步电动机的等效机械负荷，通过PWM控制器发出的PWM波形的调制信号与开关角，实现改变逆变电路的控制规律，给出所需的任意确定性的电流波形。