開關磁阻風力發(fā)電系統(tǒng)的性能和效率優(yōu)化.pdf

1、隨著能源、環(huán)境問題的日益突出，風力發(fā)電作為一種新能源利用技術，得到了越來越多的重視，各國學者也都開始研究風力發(fā)電技術。 本文主要是對開關磁阻風力發(fā)電機的性能和效率進行優(yōu)化。首先，對風力發(fā)電技術發(fā)展現(xiàn)狀和前景進行了總結(jié)。提出了開關磁阻電機適用于風力發(fā)電的優(yōu)勢，明確了研究開關磁阻風力發(fā)電系統(tǒng)的意義。 其次，文章對開關磁阻發(fā)電機的工作原理和主電路結(jié)構(gòu)進行了介紹，比較了兩種勵磁方式，給出了電感、電流、轉(zhuǎn)矩、磁鏈等參數(shù)的表達式，深

2、入地分析了開關磁阻發(fā)電機能量轉(zhuǎn)換過程，并介紹了三種開關磁阻發(fā)電機的控制方法。 第三，文章介紹了開關磁阻發(fā)電機銅耗、鐵耗、機械損耗和雜散損耗的計算方法，給出了適用于解析計算的各種損耗計算公式，為估算開關磁阻發(fā)電機的效率提供了條件。 第四，研究了開關磁阻發(fā)電機電壓閉環(huán)系統(tǒng)模糊自整定PI控制。將模糊自整定PI控制應用到開關磁阻發(fā)電機控制中，能很好的解決PI參數(shù)整定困難的問題。外環(huán)為電壓閉環(huán)，采用模糊自整定PI控制，內(nèi)環(huán)為電流閉

3、環(huán)，考慮到電機飽和對控制性能的影響，對電流PI調(diào)節(jié)器進行了改進設計，實驗結(jié)果表明系統(tǒng)獲得了良好的動靜態(tài)響應。 第五，研究了電流控制下開關磁阻發(fā)電機角度優(yōu)化問題。為了提高系統(tǒng)的效率，本文以磁鏈特性為出發(fā)點，設計了優(yōu)化控制器，在線計算優(yōu)化開通關斷角，使開關磁阻發(fā)電機得到了良好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能。 最后，通過實驗驗證了模糊自整定PI控制和角度優(yōu)化控制的可行性，實現(xiàn)了對開關磁阻發(fā)電系統(tǒng)的性能和效率的優(yōu)化。研制了基于DSP和CPLD