基于MATLAB发电机定子漏抗计算
关键词：发电机；定子；漏抗计算
中图分类 ：TM313 文献标识码：A 文章编 ：1671-2064(2017)07-0153-02
1 概述
通过电机学的原理可以得知，发电机定子漏抗可以通过实验测得，测量原理如下1图所示
2 MATLAB的应用
3 数学建模
通过对图1进行分析，如果需要对定子漏抗进行计算，计算定子漏抗必须得到以下几个电机的特性曲线：
(1)空载特性U-I励
(2)零功率特性U-I励
(3)根据空载特性得到气隙线U-I励
其中空载特性曲线和零功率特性曲线通过实验测得，气隙线可以通过空载曲线得到，将上述曲线参考图1布置在同一坐标纸上，根据概述的描述得到EA值，通过公式一可以得到定子漏抗
空载特性曲线和零功率曲线根据其曲线规律属于高阶曲线，但具体几阶需要根据拟合后的误差进行综合考虑，通过初步拟合判断，得出三阶曲线拟合时可以得到比较精确的结果，计算误差可以控制在0.5%以内，因此空载特性和零功率特性采用三阶拟合
气隙线为直线线性拟合，取值范围为空载电压的线性段，0～0.5Un
4 漏抗计算
4.1 零功率因数曲线
4.1.1 测量数据，如表1所示
4.1.2 数据拟合结果
对零功率因数曲线数据进行三阶拟合，得到以下函数：
y=55.73×3-830.58×2+4177.1x-6971 (2)
式中：y――电压值；x――励磁电流值
4.1.3 拟合曲线，如图2所示
4.2 空载特性曲线
4.2.1 测量数据(如表2所示)
4.2.2 数据拟合结果
对空载特性曲线数据进行三阶拟合，得到以下函数：
y=64.827×3-317.58×2+545.98x-5.6667 (3)
式中：y――电压值；x――励磁电流值
4.2.3 拟合曲线(如图3所示)
4.3 气隙线
4.3.1 数据选取
气隙线的数据选取空载特性曲线的直线段，空载特性曲线的前三点数据线性相关度达到0.997。因此选用前三组数据进行气隙线的数据拟合
4.3.2 数据拟合结果
对气隙线数据进行线性拟合，得到以下函数：
y=442.7x-3.162 (4)
式中：y――电压值；x――励磁电流值
4.3.3 拟合曲线，如图4所示
4.4 计算
从表1和表2的原始数据可以得到
OK=3.40 (5)
从公式(1)可以得到零功率特性在额定电压下的电流值IF为：
IF=4.43A(F点的横坐标) (6)
由此可以得出O的横坐标为：
IO=IF-OK=4.43-3.40=1.03A (7)
通过公式(3)计算气隙线在额定电压下对应的电流值：
Ia=0.59A (8)
计算出气隙线平行线对于气隙线横坐标的平移值：
Ia”=IO-Ia=1.03-0.59=0.44A (9)
通过公式(3)和公式(9)可以得出气隙线平行线的函数关系式：
y=442.7x-202.06 (10)
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