寬速度范圍永磁同步發(fā)電機(jī)用于蓄電池負(fù)載的PWM整流控制策略的研究.pdf

1、永磁同步發(fā)電機(jī)(PMSG)具有效率高,功率密度高,可靠性高等優(yōu)點(diǎn),在軍事、工業(yè)及民用等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。脈寬調(diào)制式(PWM)整流器作為一種高性能的整流方式,具有效率高、控制方法靈活等特點(diǎn)。因此,采用PWM整流器的PMSG系統(tǒng)可以輸出高質(zhì)量的穩(wěn)定直流電能,也可以在電機(jī)側(cè)調(diào)制出可控的交流電流。對于由PMSG和PWM整流器組成的發(fā)電系統(tǒng),通過優(yōu)化的控制方法可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)輸出端口的交流穩(wěn)壓和整流器輸出端口的直流穩(wěn)壓。本文針對寬荷電狀態(tài)

2、(SOC)范圍蓄電池負(fù)載,研究具有寬速度范圍運(yùn)行能力的PMSG及PWM整流器系統(tǒng)。相較于其他直流負(fù)載,蓄電池負(fù)載有一定的特殊性,在充電過程中,電池電壓受電池SOC的變化的影響大。
　　本文對PMSG系統(tǒng)、PWM整流器的工作原理及矢量控制策略進(jìn)行詳細(xì)的分析。同時(shí),研究車用電氣系統(tǒng)中,具有寬速度范圍運(yùn)行能力的PMSG系統(tǒng)對鉛酸蓄電池的充電過程。通過對相關(guān)的PWM整流控制策略分析研究,選擇以直流充電電流作為外環(huán)控制變量,基于PMSG矢量

3、控制方法,實(shí)現(xiàn)對蓄電池負(fù)載的恒流充電。為了解決蓄電池SOC過小或PMSG轉(zhuǎn)速過高引起的充電電流失控問題,引入弱磁控制策略,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在寬速度范圍和寬SOC范圍下的穩(wěn)定運(yùn)行。
　　本文建立PMSG及其PWM控制器的仿真模型,利用仿真模型驗(yàn)證PMSG對蓄電池負(fù)載的恒流充電,仿真結(jié)果證明控制策略的有效性,且弱磁控制能夠較好地解決蓄電池電量過低或PMSG轉(zhuǎn)速過高的情況下電池充電電流失控的問題,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在寬速度范圍和寬SOC范圍下的可靠運(yùn)行。