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文檔簡介
1、隨著環(huán)境和能源問題的日益嚴重,越來越多的新型發(fā)電技術被人們所研究,其中,變速恒頻發(fā)電就是目前新能源發(fā)電領域的關鍵技術之一。在變速恒頻發(fā)電領域中,一種新型的電機——無刷雙饋電機,逐漸走入人們的視野,不僅可在在寬范圍轉速條件下能實現(xiàn)恒頻穩(wěn)壓發(fā)電,并且具有結構簡單、運行可靠、能量能雙向流動的特點,在變速恒頻發(fā)電領域中,具有極大的應用潛力。
本文對繞線式轉子無刷雙饋電機作為發(fā)電機運行時的控制策略進行了研究,并對系統(tǒng)控制器部分進行了硬件
2、電路設計。研究推導了電機運行的基本原理、運行方式和基于轉子速d-q軸坐標系下的數(shù)學模型;并在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下對電機開環(huán)運行各種方式的特性進行了仿真驗證;同時分析了實驗中系統(tǒng)的標量控制策略。針對無刷雙饋電機在非并網(wǎng)發(fā)電場合下發(fā)出電壓不平衡及動態(tài)響應較慢的問題,本文提出采用基于虛擬磁鏈定向的直接功率控制法來對雙PWM變頻器整流側變換器進行控制。以瞬時功率理論為基礎,研究了基于虛擬磁鏈定向的直接功率控制策略的原理,并對該控
3、制方法進行了仿真分析,驗證了其單位功率因數(shù)運行,動態(tài)響應快速,及雙向運行的特性。文章以TMS320F28335主控制芯片為核心,設計了勵磁電源控制版硬件電路;以IPM功率器件為核心,設計了雙PWM變頻器電路。
本文最后介紹了64kW繞線式轉子無刷雙饋電機單機發(fā)電實驗系統(tǒng)的構成,并對該實驗樣機發(fā)電運行時的空載起勵過程和負載變換過程進行了實驗研究。本實驗系統(tǒng)采用功率繞組發(fā)電電壓和控制繞組電流雙閉環(huán)的控制方法,實驗結果表明了樣機的穩(wěn)
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