風(fēng)電機組實驗測試及無刷雙饋電機應(yīng)用仿真的研究.pdf

1、發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，不僅可以節(jié)約常規(guī)能源，而且有利于環(huán)保，是改善能源結(jié)構(gòu)，減少環(huán)境污染的有效途徑之一，可帶來直接的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。本文介紹了國內(nèi)外各種大型風(fēng)力發(fā)電機組的研究發(fā)展現(xiàn)狀，在目前的恒速、變速兩種機型上，確定了變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機型的結(jié)構(gòu)形式。 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新必須要依賴于實驗研究，在不具備風(fēng)場環(huán)境的實驗室內(nèi)，如何進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究就成了急需解決的問題。本文首次提出了風(fēng)力發(fā)電機組全工況實驗平臺概念，該實驗平臺

2、可以通過上位機和風(fēng)輪仿真器控制的異步電動機代替風(fēng)輪機拖動風(fēng)電機組進(jìn)行風(fēng)電技術(shù)研究，運行狀態(tài)反饋和故障判斷功能使得實驗平臺更完善更真實地再現(xiàn)風(fēng)場風(fēng)機運行狀況，為風(fēng)電研發(fā)人員提供了一個良好的實驗平臺。對風(fēng)能、空氣動力特性進(jìn)行了簡單的介紹，應(yīng)用MATLAB/SIMULINK建立了風(fēng)速、風(fēng)力機功率、槳距調(diào)節(jié)仿真模型。介紹了風(fēng)輪特性模擬系統(tǒng)應(yīng)用軟件，并對風(fēng)電機組運行故障集進(jìn)行了全面的分析。 全面深入的研究了風(fēng)電機組檢測技術(shù)，對噪聲測量、載

3、荷測試的技術(shù)難點進(jìn)行了細(xì)致的分析，詳述了風(fēng)機功率曲線、電能質(zhì)量的測試方法。最后引入建立檢測中心思想，簡單介紹檢測中心功能，并對檢測中心的運做、發(fā)展提出了新的思路。 簡單地分析了無刷雙饋電機的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及其運行方式，無刷雙饋電機可以實現(xiàn)異步、同步和雙饋等多種運行方式。無刷雙饋電機既可以作為變頻調(diào)速電機又可以作為發(fā)電機，具有很好的發(fā)展前景。 對于傳統(tǒng)感應(yīng)電機的矢量控制技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹，重點介紹了矢量控制的基本原理、矢量變

4、換、以及傳統(tǒng)感應(yīng)電動機矢量控制系統(tǒng)的構(gòu)成，為無刷雙饋電機的矢量控制研究打下理論基礎(chǔ)。 最后對無刷雙饋電機的轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。本文把功率繞組和控制繞組分別建立在各自的同步坐標(biāo)上，分別進(jìn)行磁場定向，簡化了數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上提出一種基于雙同步坐標(biāo)模型的轉(zhuǎn)子磁場定向控制策略，實現(xiàn)了電機的動態(tài)轉(zhuǎn)矩控制。仿真結(jié)果表明，該控制原理和方法比較適合無刷雙饋電機的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)難度與感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子磁場定向控制相當(dāng)，能有效的對電機的轉(zhuǎn)