abc、dq和alpha、beta坐标变换的原理和仿真 |
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abc、dq和alpha、beta坐标变换的原理和仿真
一、 Clark变换和Park变换的基本原理二、matlab仿真结果三、matlab代码
一、 Clark变换和Park变换的基本原理
其中A,B,C三相电压 { v a = s i n ( w t ) v b = s i n ( w t − 12 0 o ) v c = s i n ( w t − 24 0 o ) \begin{cases}v_a=sin(wt)\\v_b=sin(wt-120^{o})\\v_c=sin(wt-240^{o}) \end{cases} ⎩⎪⎨⎪⎧va=sin(wt)vb=sin(wt−120o)vc=sin(wt−240o) 合成矢量 V ⃗ = s i n ( w t ) e i 0 + s i n ( w t − 12 0 o ) e i 12 0 o + s i n ( w t − 24 0 o ) e i 24 0 o \vec{V}=sin(wt)e^{i0}+sin(wt-120^{o})e^{i120^{o}}+sin(wt-240^{o})e^{i240^{o}} V =sin(wt)ei0+sin(wt−120o)ei120o+sin(wt−240o)ei240o 化简后 V ⃗ = 3 2 ( s i n ( w t ) − c o s ( w t ) i ) \vec{V}=\frac{3}{2}(sin(wt)-cos(wt)i) V =23(sin(wt)−cos(wt)i) 所以在两相静止坐标系下有 { V β = − 3 2 c o s ( w t ) V α = 3 2 s i n w t \begin{cases} V_{\beta}=-\frac{3}{2}cos(wt)\\V_{\alpha}=\frac{3}{2}sin{wt} \end{cases} {Vβ=−23cos(wt)Vα=23sinwt 从相角来看, V α V_{\alpha} Vα与 v a v_{a} va同相位, V β V_{\beta} Vβ与 v a v_{a} va的相位相差 9 0 o 90^{o} 90o 从幅值来看,合成矢量的幅值是A相电压的 3 2 \frac{3}{2} 23倍;如果进行恒定幅值变换,两者的幅值相等;如果是恒定功率变换,合成矢量的幅值是A相电压的 ( 3 2 ) \sqrt(\frac{3}{2}) ( 23)倍 变换矩阵如下 [ U α U β 0 ] \begin{bmatrix} U_{\alpha}\\U_{\beta}\\0 \end{bmatrix} ⎣⎡UαUβ0⎦⎤= m ∗ [ 1 − 1 2 − 1 2 0 3 2 − 3 2 1 2 1 2 1 2 ] m*\begin{bmatrix} 1&-\frac{1}{2}&-\frac{1}{2}\\0&\frac{\sqrt{3}}{2}&-\frac{\sqrt{3}}{2}\\\frac{1}{2}&\frac{1}{2}&\frac{1}{2} \end{bmatrix} m∗⎣⎡1021−2123 21−21−23 21⎦⎤ [ v a v b v c ] \begin{bmatrix}v_a\\v_b\\v_c\end{bmatrix} ⎣⎡vavbvc⎦⎤ m = 2 3 m=\frac{2}{3} m=32时为恒定幅值变换 m = ( 2 3 ) m=\sqrt(\frac{2}{3}) m=( 32)时为恒定功率变换 Park变换如下
带入到Clark变换矩阵可以得到Park变换矩阵 从相角来看,Park变换为直流,不存在相角在这里插入图片描述 从幅值来看,恒定幅值变换下, v d 2 + v q 2 = v a 2 v^2_d+v^2_q=v^2_a vd2+vq2=va2,恒定功率下, v d 2 + v q 2 = ( 3 2 ) v a 2 v^2_d+v^2_q=\sqrt(\frac{3}{2})v^2_a vd2+vq2=( 23)va2 二、matlab仿真结果恒定幅值下的Clark、Park变换(
φ
0
=
0
\varphi_0=0
φ0=0) 恒定幅值下的Park变换(
φ
0
=
6
0
o
\varphi_0=60^o
φ0=60o) 恒定功率下的Clark、Park变换(
φ
0
=
0
\varphi_0=0
φ0=0) |
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