基于Shannon熵的飞机交流发电机振动分析

飞机交流发电机是飞机关键部件之一,监测其健康状况具有重要意义。通过设计实验数据获取平台采集交流发电机在转速上升(从6000转/分到8500转/分)、平稳运行(7500转/分)及转速下降(8500转/分到6000转/分)三个阶段的振动信号,利用符号序列Shannon熵的计算方法以及符号化方法设定合适参数对振动信号进行了处理,得出了交流发电机在三个阶段的振动信号的Shannon熵;通过初步的分析表明,交流发电机在正常状态下三个阶段的Shannon熵都比较有规律的在一定范围内变化,一旦发生振动异常将会引起Shannon熵突变;经过分析讨论,Shannon熵的突变与否是可以用来反映交流发电机在机械方面是否存在故障隐患的。     

摩托车大灯附加电路

市面上流行的90、100、110系列四冲程摩托车前大灯均采用发电机交流供电方式,其亮度随发动机转速而变化。正常行驶过程中车速常达4000转/分左右,发电机输出交流电压约12V,亮度稳定,     

基于微粒群算法的永磁同步发电机滑模控制

为了改善直驱永磁同步风力发电机控制系统的控制性能,设计了一种滑模控制器。运用Matlab/Simulink建立了直驱型永磁同步风力发电机的仿真模型。提出外环采用转速闭环控制控制策略,用于跟踪最佳转速,以实现风力发电系统的最大功率跟踪控制。针对转速闭环控制采用一种新型的趋近律设计了滑模控制器,并用微粒群优化算法对控制器参数进行寻优。所设计的控制器性能与比例积分（PI）控制器进行了对比,结果表明优化参数后的滑模控制器拥有更好的控制效果,同时也表明采用 PSO 算法进行控制器设计是有效、可行的。     

开关磁阻风力发电机系统的控制方案研究

主要研究单相８／８结构开关磁阻发电机用于中小型网式风力发电系统的控制方案,在概述开关磁阻风力发电系统的构成,开关磁阻发电机的结构及主电路,风轮机的功率特性的基础上,分析比较了风力发电系统的三种控制方案（风速跟踪控制,转速反馈控制,功率扰动控制）,并针对实用价值产大的转速反馈控制方案,研发出一套单片机控制系统,并给出了部分实验结果。     

无传感器双馈异步风力发电机直接转矩控制

针对有传感器控制的若干缺点,提出一种新塑无传感器控制方法,其采用基于模型参考自适应模块的闭环算法辨识双馈异步风力发电机的转速和转子位置;利用仿真工具Matlab7.1/simulink和S-Function构造仿真模型,仿真结果表明,其具有很好的动态和稳态性能,转速和转子位置观测精度较高,通过控制发电机的转矩、调节发电机转子转速,稳定了发电机输出电能的频率,达到了双馈异步风力发电机平滑稳定的调速目的,适合于双馈异步风力发电系统的变速恒频运行.     

外转子永磁风力发电机变速直驱控制系统

为了提高风能利用率、风力发电能量转换效率,提出一种新型的外转子永磁风力发电机.建立了永磁发电机的数学模型,针对双PWM变频器的特点提出了控制策略对变流器进行控制,通过变流器交-直-交的变换,将发电机发出的变频变幅值交流电转化为可用的恒定频率的交流电,并通过对变流器的控制实现了最大风能俘获的功能.     

基于模糊控制的风力发电机出力控制

把风速和风力机转速作为输入，寻求出力最大的蓄电池电压，是控制带蓄电池负荷的小型风力发电系统的方法之一，所描述的控制方法是利用模糊理论，根据风速和风力机转速寻优蓄电池电压，从而控制发电机出力。首先测定风速和风力机转速，用模糊理论得出最优蓄电池电压，通过静电特性分析，确定系统特性，根据分析结果确定隶属关系和控制规则，最终给出控制模糊集，从而每出现一种风速和风力机转速的状况，就可以得到最有效的发电机出力，这一方面能够有效地利用风能，克服自然风品质差的缺点，对于小型风力发电机的应用意义极大。     

直驱式永磁风力发电机软并网与功率调节的控制集成

为实现直驱式永磁同步风力发电机无冲击并网与风能最大跟踪控制, 设计了一种软并网与功率调节一体化的控制集成装置. 基于广义功角特性, 提出了一种对逆变器输出功率进行直接控制, 从而实现最大风能跟踪的控制策略. 新的控制策略可使发电机的转速按所期待的动态运动, 因而具有良好的静态与动态性能. 另外, 该控制律中对电机参数具有很强的鲁棒性, 因而该控制器能适应各种不同参数的同步风力发电机, 成为同步风力发电并网与功率调节的独立装置.     

基于精确线性化的永磁同步风力发电机滑模控制

针对直驱永磁同步风力发电机的最佳转速跟踪控制,提出了基于精确线性化模型的滑模控制策略及其设计方法,运用Matlab/Simulink建立了直驱型永磁同步风力发电机的仿真模型,并对不同风况下运行的机组进行了仿真分析。结果表明该控制器能在较宽的风速范围内有效提高系统的鲁棒性。     

高效风力发电机

一种用被称为“磁王”的第二代稀土永磁材料钕铁硼开发的“高效风力发电机”,在河南省鹤壁市轻工电子研究所试制成功并投入生产。这种专为小型风力发电(或小水电)设计的三相交流永磁发电机,由于使用新一代强磁材料,具有发电效率高,使用寿命长,功率大,成本低等优点,用它装配     

基于精确线性化的永磁同步风力发电机滑模控制

针对直驱永磁同步风力发电机的最佳转速跟踪控制,提出了基于精确线性化模型的滑模控制策略及其设计方法,运用Matlab/Simulink建立了直驱型永磁同步风力发电机的仿真模型,并对不同风况下运行的机组进行了仿真分析。结果表明该控制器能在较宽的风速范围内有效提高系统的鲁棒性。     

基于滑模的直驱型永磁风力发电机控制

针对安装速度传感器给直驱型永磁风力发电系统带来的可靠性降低、成本增加等缺陷,采用无速度传感器的方法对发电机的转子角度和位置进行估测.结合滑模观测器对电机参数和测量的鲁棒性强以及转子磁链定向的矢量控制能够实现dq轴的解耦控制的优点,建立了基于滑模观测器的直驱型永磁风力发电机的无速度传感器控制系统模型.该系统不仅能够精确地获得转子转速和相位信息,实现高性能的矢量控制,而且能够实现有功、无功功率的独立调节.为了解决传统滑模观测器不连续的砰-砰控制产生的高频抖动,引入了连续的饱和函数.2 MW直驱型永磁风力发电机控制系统仿真验证了该方案的可行性,7.5 KW模拟系统实验结果进一步表明系统具有良好的动静态性能.     

非接触式旋转压电发电机建模及仿真分析

针对传统的机械撞击式旋转压电发电机因机械碰撞压电发电单元导致发电机寿命较短的问题,提出了一种使用永磁铁传动的非接触式旋转发电机结构,并对发电机结构进行了理论建模和仿真分析。研究表明,当阵列的压电双晶梁固有频率相同时,发电机存在一个最佳转动速度,该速度乘以驱动轮阵列永磁铁个数等于压电双晶梁的一阶固有频率。驱动轮半径以及驱动轮到压电双晶梁间距越大,发电机能量输出越少。当阵列压电双晶梁固有频率不同时,以两个压电双晶梁为例,发电机转速在18. 0 rad/s(33. 0～51. 0 rad/s)范围内,输出功率超过1. 5 mW。研究结果为宽频发电机的设计和优化打下了基础。     

飞机三级发电机的建模与仿真

研究飞机电源系统供电优化问题,飞机交流发电系统多采用三级式无刷交流同步发电机,由永磁发电机、交流励磁机和主发电机组成.为了仿真飞机三级发电机,在介绍三级同步发电机结构的基础上,通过派克变换在dq0坐标系下,建立三级发电机的动态数学模型,在Saber软件平台下使用MAST语言编写同步发电机模型,结合调压器及电气负载得到三级发电机的部分动态仿真结果,仿真结果能够很好地显示三级发电机对不同负载的响应,证明了模型的正确性,为飞机电源系统的设计提供了一个有效的工具.     

永磁直驱风力发电系统机侧控制策略研究

最大功率跟踪一直是风力发电控制策略研究的热点和难点,本文首先介绍永磁直驱风力发电系统背靠背变流器的基本拓扑结构,然后在建立双Y移30°六相永磁同步发电机数学模型的基础上,基于id=0的转子磁场定向,设计了转速外环电流内环的双闭环控制器。通过监测风速变化实时调整电机转速,以达到最大风能捕获的目的。实验结果进一步验证了该控制策略的正确性与可行性。     

开关磁阻风力发电系统研究

针对传统的基于异步发电机、双馈发电机和永磁同步发电机的风力发电系统稳定性较差,风力发电系统的实验研究需要诸多条件、不易实现的问题,提出了一种在不具备风场实验条件情况下进行基于开关磁阻发电机的风力发电系统研究的方法,即采用直流电动机模拟风力机来进行开关磁阻发电系统的实验。建立了直流电动机模拟风力机的仿真模型,介绍了基于该模型的开关磁阻风力发电系统最大输出功率闭环控制方案。仿真结果表明,该控制方案能使所建立的发电系统快速进行功率调节并进入稳态工作。     

双馈异步风力发电机功率控制扰动法仿真研究

双馈异步风力发电机有功功率、无功功率的解耦控制是变速恒频风力发电系统的关键技术,也是保证风力发电机组安全高效运行的关键.介绍了交流励磁变速恒频风力发电的基本原理,提出了功率控制扰动策略.利用定子磁链定向的矢量控制方法建立了双馈异步发电机在d-q坐标系下的数学模型,实现了定子有功功率、无功功率的解耦控制.推导了双馈异步发电机的线性化模型并分析了其特件.利用MATLAB/Simulink建立了系统的仿真模型,并就主要扰动参数对系统功率控制性能的影响进行了分析.仿真结果验证了功率控制扰动策略的正确性和可行性,为风力发电技术的进一步研究提供了理论依据.     

风力发电与变流器

讨论了目前流行的两种主流风力发电系统：变速恒频双馈风力发电系统和永磁直驱同步风力发电系统。着重分析了两种风电变流器的拓扑结构、工作原理和性能特点,对风力发电系统发电机、变流器、无功支持和低电压穿越能力等方面进行了论述。     

基于CPLD的同步测速发电机信号测量设计

通过分析永磁同步测速发电机的特点和CPLD的功能,提出了基于CPLD来采集同步测速发电机转速信号的数模混合新方法;研究了测速发电机输出信号的模拟和数字两种滤波和电机转向的判断以及正反转信号的处理等,采用了信号延迟采样的滤波方法和双时钟的计数方法;给出了相关硬件设计和程序设计框图并仿真验证了软件,实验证明该测速方法具有精度高、抗干扰能力强及可靠性高的优点。     

开关磁阻发电机在风力发电系统的应用

对开关磁阻发电机(Switched Reluctance Generator,简称SRG)在风力发电系统的应用进行了分析研究,重点分析了适用于风电场合的功率变流器、拓扑结构及合适的控制策略.利用功率变流器励磁,SRG可运行在很宽的转速范围内,有良好的调速性能.SRG作为飞机的启动/发电装置在高转速运行区域已经得到了成功...