文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
永磁同步风力发电机的直接转矩控制
姓名:胡敬之
申请学位级别:硕士
专业:电机与电器
指导教师:梁晖
20081201
中文摘要对发电机结构、特性及内部电磁关系等进行了详细的分析和推导。对永磁同步发分析定子磁链与转子磁链的关系得到开关表,讨论了永磁同步电机直接转矩控制分类号:摘要:能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题,风能作为一种清洁的可再生能源,已经受到世界各国的高度重视。本课题以永磁同步电机变速恒频风力发电变流系统为研究背景,重点对电机侧变流器控制方法进行了研究。首先概述了当前国内外风力发电发展现状和技术发展趋势,比较了当前的主流技术,本课题所涉及的风力发电系统采用了永磁同步电机交直交变流系统的结构模式,具有很大的发展前景。建立了不同坐标系下永磁同步发电机的数学模型。电机的控制方法进行了深入的研究和比较。其次研究了永磁同步发电机直接转矩控制的方法。分析了磁链观测模型技术的现状,在比较各种方法之后,采用了基于甶磁链观测器的位置估算方法。通过系统中各个控制子模块的功能和具体的实现方式,提出了一套永磁同步电机直接转矩控制的具体实施方案。本文对直驱式风力发电主动整流方式进行了较深入的研究,对永磁同步发电机直接转矩控制做了较深入的理论分析,通过仿真验证了方法确实可行。在仿真的基础上,搭建了实验平台,模拟了风轮机和发电机的运行状态,实验结果也验证了方法的氯沸浴关键词:直驱式风力发电;永磁同步发电机;直接转矩控制;
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独创性声明撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期:年月日
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致谢本论文的工作是在我的导师梁晖副教授的悉心指导下完成的,梁晖副教授严梁老师对我的关心和指导。从论文的选题立意、控制方法的理论指导、实验调试,怀、丰富的专业知识和实践经验也将对我的将来产生深远的影响,并使我终身受在平时的理论学习、实验室学习阶段,得到了实验室唐挺、苏晓东等同学的谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来一直到最后论文的修改,梁老师都给了我极大的指导和帮助,我所取得的每一分进步,都浸透着导师的心血和汗水。梁老师严谨的作风、正直的为人、宽广的胸益,在临近毕业之际,特向梁老师表示最诚挚的敬意和感谢热情帮助,在此向他们表示由衷的感谢;在仿真及实验调试过程中,还得到了石磊、刘纯金、殷振环等同学的帮助,在此向他们表示感谢;在撰写论文期间,实验室同学赵新等多次讨论,使笔者获益良多,一并表示感谢。另外也感谢家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。
风力发电概述很大。一般风力发电机的起动风速约/;缢僭/—州S的可再生能源,已经受到世界各国政府的高度重视。在政府对风力发电研究开发早期的蓄电池充电方式向并网型发展。随着桨叶空气动力学、材料、发电机技术、风电的突出优点是环境效益好,不排放任何有害气体和废弃物,不需要移民,效风力区,在有效风力区内,为得到较稳定的出力风力发电机必须加装调速、调向和刹车等调节和控制装置,这对以下小型机组比较简单,对于缒懿荒艽⒋妗6杂诘セ懒⒃诵械姆缌Ψ⒌缁椋1Vげ晃识系毓┑纾能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题,风能作为一种清洁的大力支持下,许多发达国家都开始了大型风力发电机的研制,风力发电机也从计算机和控制技术的发展,风力发电技术的发展极为迅速,单机容量从最初的数十千瓦级发展到最近进入市场的兆瓦级机组;功率控制方式从定桨距失速控制向全桨叶变距和变速控制发展;运行可靠性从世纪年代初的%,提高到%以上,并且在风电场运行的风力发电机组全部可以实现集中控制和远程控制。风电场发展空间更加广阔,从内陆移到海上。风能已成为一种重要的可再生能源。风电场虽然占了大片土地,但是风电机基础和道路实际使用的面积很小,不影响农田和牧场的正常生产,多风的地方往往是荒滩或山地,建设风电场同时也开发了旅游资源。但风能也有不足之处,利用风能发电比用水力发电困难得多,这是