永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制

    摘要：能源、環(huán)境是當(dāng)今人類生存和發(fā)展所要解決的緊迫問題，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，已經(jīng)受到世界各國的高度重視。本課題以1．5MW永磁同步電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電變流系統(tǒng)為研究背景，重點(diǎn)對(duì)電機(jī)側(cè)變流器控制方法進(jìn)行了研究。
    首先概述了當(dāng)前國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，比較了當(dāng)前的主流技術(shù)，本課題所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)采用了永磁同步電機(jī)交直交變流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式，具有很大的發(fā)展前景。建立了不同坐標(biāo)系下永磁同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。對(duì)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)、特性及內(nèi)部電磁關(guān)系等進(jìn)行了詳細(xì)的分析和推導(dǎo)。對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)的控制方法進(jìn)行了深入的研究和比較。
    其次研究了永磁同步發(fā)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的方法。分析了磁鏈觀測(cè)模型技術(shù)的現(xiàn)狀，在比較各種方法之后，采用了基于u．i磁鏈觀測(cè)器的位置估算方法。通過分析定子磁鏈與轉(zhuǎn)子磁鏈的關(guān)系得到開關(guān)表，討論了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中各個(gè)控制子模塊的功能和具體的實(shí)現(xiàn)方式，提出了一套永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的具體實(shí)施方案。
本文對(duì)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電主動(dòng)整流方式進(jìn)行了較深入的研究，對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制做了較深入的理論分析，通過仿真驗(yàn)證了方法確實(shí)可行。在仿真的基礎(chǔ)上，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，模擬了風(fēng)輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也驗(yàn)證了方法的J下確性。
    關(guān)鍵詞：直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電；永磁同步發(fā)電機(jī)；直接轉(zhuǎn)矩控制；

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