免费论文：小型独立电力系统电磁瞬态的数字模拟

小型独立电力系统包括飞机电力系统、舰船电力系统和其它类似电力系统。它的特点是不与地面电网连接，采用独立供电方式，容量小。因此系统中的电力设备发生状态变化时，容易对小型独立电力系统的稳定运行造成影响。研究小型独立电力系统在电力设备干扰下的电磁瞬态响应对于实际系统的设计和分析有重要的意义。所以本文以包含三级式无刷交流发电机、SVPWM(space vector pulse width modulation)整流器和无刷直流电动机的飞机电力系统为研究对象，进行小型独立电力系统的电磁瞬态响应研究。典型的飞机电力系统包括发电机、二次电源和负载。采用实物模拟的方法对它进行研究成本高、研究周期长。数字模拟的方法具有灵活、简单、成本低的优点，所以本文采用软件模拟的方式来研究飞机电力系统的电磁瞬态响应，研究这几种装置对飞机电力系统的干扰。本文首先对两种常用的仿真软件Matlab和Saber进行了比较，选择了Matlab作为本文的仿真软件。在Matlab仿真环境中，分别对三级式无刷交流发电机、SVPWM整流器和无刷直流电动机进行了建模。在三级式无刷交流发电机建模时，本文改进了Matlab同步电机模型，使其可以直接用于三级式无刷交流发电机的建模。在进行SVPWM整流器建模时分析了各种整流器参数对于整流性能的影响。在无刷直流电动机建模时，本文给电动机添加了位置环，将无刷直流电机变为位置伺服电机。最后，将这三个系统连接成一个完整系统仿真模型。仿真结果表明，整流器和电动机的动作会对电力系统造成增大谐波、输出不稳定等影响。经过分析得知，无刷直流电机是造成系统不稳定的主要因素，在进行系统设计时要分析它对飞机电力系统的影响。本文的研究结果可以对小型独立电力系统在整流器和负载设计时提供一定的指导意义。

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