同步电机的定子绕组内部故障是电机中常见的破坏性很强的故障。为了预测故障的破坏程度、设计机组的内部短路保护方案以减轻故障损害，都需要对绕组故障时的运行状态做详细的分析。运用多回路方法，已经基本解决了同步电机内部故障的稳态分析问题，但对故障的暂态研究，以前还仅限于单机空载的情况。 

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 其次，分别在有刷和无刷励磁系统下，对普通PID、非线性PID和模糊自适应PID三种控制方式在阶跃响应和突变负载的情况下进行仿真，对输出的机端电压进行分析并得出相关结论。 除了对通用的励磁控制算法进行仿真分析外，提出了一种基于同步电机本身的励磁控制算法，这种控制方式是对励磁电流进行闭环控制，并辅以非线性的PID控制进行进行精度调节。针对这种方式，提出了两种实现方案。同样在有刷和无刷励磁系统下进行阶跃响应和突变负载的仿真分析研究。仿真测试表明，这种控制算法在控制的快速性和稳定性方面优于通用的控制方式。 后，鉴于励磁控制系统仿真的重复性及操作的繁琐性，建立了一种基于MATLAB GUI的励磁控制仿真平台，借助此平台对SIMULINK模型操作，可以方便地实现对参数的设置与修改、模型的查看和修正、仿真的显示及相关的辅助操作等等，可以极大地简化仿真的操作过程，提高仿真的效率。另外，此平台的实现也为其它系统类型仿真界面的建立提供了重要的参考。

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交流励磁发电机是一种可以定、转子双边激励、双边参与机电能量转换,转子侧可调速而从定子侧输出恒频交流电能的新型发电机,作为一种可调速发电机在水力发电方面有着十分广阔的应用前景.目前国外仅在电力系统抽水蓄能、调峰填谷方面得到应用,而国内尚处于起步阶段.该文从中国水电事业的发展需要出发,为更好地开发交流励磁发电机的潜在优势,对交流励磁发电机及其系统的运行性能进行研究.首先,该文分别从集中参数的角度和时变电磁场的角度建立了交流励磁发电机的时域仿真计算模型及软件.采用上述软件对交流励磁发电机的各种瞬变过程进行了仿真研究.此外,对交流励磁发电机的波形问题,从计算和实验两方面进行了一定的研究.

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