交流电机动态分析作业一

作业一
1. 已知：)120cos(),120cos(,cos +=-==t I i t I i t I i m C m B m A ωωω
求：0;02100,,,,;,,;,,i i i i i i i i i i i i b f q d βα
①ABC 到αβ0
变换为1αβ01ABC i C i -= ，其中：
11111222031
11222C -⎡⎤--
⎢⎥⎢⎢=⎢⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ 经αβ0变换，各电流分量如下：
211()322
211(cos cos(120)cos(120))322
21(cos cos )32
cos A B C m m m m m m i i i i I wt I wt I wt I wt I wt I wt
α=--=--︒-+︒=+=
2()322
11(cos(120)cos(120))22
sin B C m m m i I wt I wt I wt
β=-=-︒-+︒= 01()3
1(cos cos(120)cos(120))3
A B C m m m i i i i I wt I wt I wt =++=+-︒++︒= ②①ABC 到dq0
变换为1dq03ABC i C i -= ，其中：
13cos cos(120)cos(120)2sin sin(120)sin(120)3111222C θθθθθθ-⎡⎤⎢⎥-+⎢⎥=----+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦
经dq 0变换,各电流分量如下：
2(cos cos(120)cos(120))3
2(cos cos cos(120)cos(120)cos(120)cos(120))3
cos()
d A B C m m m m i i i i I wt I wt I wt I wt θθθθθθθ=+-︒++︒=+-︒-︒++︒+︒=-2(sin sin(120)sin(120))3
2(cos sin cos(120)sin(120)cos(120)sin(120))3
sin()
q A B C m m m m i i i i I wt I wt I wt I wt θθθθθθθ=-+-︒++︒=-+-︒-︒++︒+︒=- 01()3
1(cos cos(120)cos(120))3
A B C m m m i i i i I wt I wt I wt =++=+-︒++︒= ③ ABC 到120
变换为1
1202ABC i C i -= ，其中： 2
1221113111222a a C a a -⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦，j1202j240,a e a e == 经120变换，各电流分量如下：
211()3
111(cos cos(120)cos(120)cos(120)cos(120))3221(cos sin )2
12
A B C m m m m m m jwt
m i i i i I wt I wt wt I wt wt I wt j wt I e αα-=++=--︒+-︒-+︒-+︒=-= 2121()3
1(cos sin )2
12
A B C m jwt
m i i i i i I wt j wt I e αα=*
=++=+=
01()3
1(cos cos(120)cos(120))3
A B C m m m i i i i I wt I wt I wt =++=+-︒++︒= ④ABC 到fb 0
变换为1
fb04ABC i C i -= ，其中： j θ
j θ2j θ1j θ
2j θj θ313111e ae a e C e a e ae ----⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦
，j1202j240,a e a e == 经fb 0变换，各电流分量如下：
2()
1()3
1(cos sin )(cos sin )21(cos()sin())2
12
j f A B C m m j wt m i i i i e I wt j wt i I wt j wt I e θ
θααθθθθ--=++=--=-+-= ()
1(cos()sin())2
12b f m j wt m i i I wt j wt I e θθθ--=*
=
---= 01()3
1(cos cos(120)cos(120))3
A B C m m m i i i i I wt I wt I wt =++=+-︒++︒=
2、简述电机领域近年来的一项新成果。

摩擦电发电机：摩擦电发电机是由美国科学家王中林开发的一种微型发电机，它能依靠摩擦点电势的充电泵效应，把极其微小的机械能转化为电能。

此种发电机在电子产品、环境监测以及医疗设备制造等领域具有巨大的应用潜力。

原理：摩擦电发电机依靠摩擦点电势的充电泵效应，通过聚酯纤维薄片与聚二甲基硅氧烷（PDMS ）薄片的摩擦来产生电力。

借助一种分离技术，当摩擦发生时，两层聚合物薄膜之间产生电荷分离并形成电势差，经由外部电路即可形成电流。

在摩擦中，聚酯纤维产生电
子，聚二甲基硅氧烷则负责接收电子。

此外，外部的按压产生的机械形变也能使它们发生摩擦产生电力。

特点：这种微型发电机制造工艺简单，成本低廉，能很方便地进行大规模生产的应用。

同时它还具有极好的耐久性和可加工性，可轻松融入其他产品的设计当中。

应用前景：这种摩擦电发电机采用透明的柔性材料制造，未来它将有望取代普遍使用的触摸显示装置。

此外，该摩擦电发电机还可以用作高灵敏度压力传感器。

研究人员称，这种压力传感器非常敏感，即便是落下的水滴或是飘落的羽毛这样的微小压力也会被准确地“感觉”到，该装置有望在有机电子材料和光电系统中获得应用。

在纳米能源所，王中林团队已开发出旋转式直流摩擦发电机、刹车发电模拟装置、自驱动无线触摸报警器、柔性透明摩擦发电机、碟式宽频摩擦发电机、脚踏式摩擦发电机、潮汐能收集装置等摩擦发电装置。

摩擦电发电机的动力源既可以是已被人们认识的风力、水力、海浪等大能源，也可以是人的行走、身体的晃动、手的触摸、下落的雨滴等从没被人们注意过的环境随机能源，还可以是车轮的转动、机器的轰鸣等。

将来只要正常走路，安在鞋里的摩擦电发电机就能随时为你自己随身携带的手机充电。

与工业大规模发电不同，摩擦电发电机可以让运动着的每个人都“发电”，可以让司空见惯的摩擦、挤压、坠落等现象都变成发电的动力源。

未来，汽车刹车就能发电充电；如果把摩擦电发电机铺在马路上，每一辆驶过的汽车都能参与发电过程。