基于矩阵变换器的双馈电机调速系统的硬件设计

在一般的双馈电机调速系统中,转子由传统的交交变换器供电。本文所给出的设计,转子由新型的矩阵变换器供电,相对于传统的双馈电机调速系统而言,这种采用新型变换器的系统更具有优势。本文着重对该系统的硬件设计进行了比较详细地说明。     

矩阵变换器励磁双馈调速系统的建模与仿真

双馈调速能够实现转速和无功的独立调节，具有广阔的应用前景。矩阵变换器以其优良的特性成为双馈电机转子励磁电源的理想选择。建立了矩阵变换器励磁的双馈电机定子电压定向的矢量变换控制模型，利用MATLAB／Simulink仿真平台进行了仿真研究。仿真结果验证了该方案的正确性和有效性。     

矩阵变换器励磁双馈调速系统的建模与仿真

双馈调速能够实现转速和无功的独立调节,具有广阔的应用前景。矩阵变换器以其优良的特性成为双馈电机转子励磁电源的理想选择。建立了矩阵变换器励磁的双馈电机定子电压定向的矢量变换控制模型,利用MATLAB/Simulink仿真平台进行了仿真研究。仿真结果验证了该方案的正确性和有效性。     

变频器-无刷双馈电机调速系统的仿真研究

根据克朗的张量电网络理论，建立了变频器－无刷双馈电机调速系统的数字仿真模型，该模型通过二次网络变换，可自动处理由开关元件组成的时变拓扑结构网络，并通过与无刷双馈电机方程的耦合，建立了系统的统一状态方程，实现了变频器－无刷双馈电机调速系统的快速仿真。     

基于矩阵变换器的矿井双馈提升机控制系统

此处在双馈电机定子磁链定向数学模型下,提出采用矩阵式变换器(MC)作为主电路,调节矿用提升机转子侧绕组输入电压的控制系统。提升机带负载加减速运行时可实现能量的双向流动,节能效果明显。通过MC调节转子绕组电流实现平滑调速,改善提升机动态性能,定子侧输入功率因数可调,能减少对电网的干扰。MC采取简化的间接空间矢量调制策略,运用Matlab,对新控制系统进行仿真研究,然后进行模拟实验,结果验证了所提方法的可行性。     

矩阵变换器的双馈风电系统最大风能捕获研究

根据双馈风力发电系统的特点,采用矩阵变换器作为其交流励磁调节装置,结合定子磁链定向控制策略,建立了变速恒频风电系统控制模型。为提高风力发电系统的效率,提出一种无需检测风速和功率信号且算法较为简单可靠的最大风能捕获方法。利用Matlab/Simulink对亚同步速、同步速、超同步速3种典型工作状态下的运行特性进行仿真分析。结果表明,该方法实现了有功、无功功率的解耦控制和最大风能的捕获控制。     

高压绕线电机软启动与双馈调速一体化系统

提出了一种高压绕线电机软启动与双馈调速一体化系统,该系统由可变电抗变换器、功率变换器、控制器和两组交流接触器构成.详细阐述了电机软启动与双馈调速一体化系统结构,分析了软启动和双馈调速原理,并分别对软启动和双馈调速进行了系统建模和仿真,并进行了试验.通过仿真与试验,其结果一致表明该一体化系统不但可以很好地实现高压绕线电机...     

SPWM逆变器供电的无刷双馈电机调速系统仿真

无刷双馈电机的双轴坐标数学模型为电机的进一步仿真研究提供了方便。利用该数学模型，建立了SPWM电压型逆变器供电的无刷双馈电机调速系统的数字仿真模型，对其进行了动态性能的仿真；同时在此基础上，研究了软起动对电机起动性能的改善作用。     

Z-源稀疏矩阵变换器励磁的双馈风力发电系统

针对矩阵变换器电压传输比低和其励磁的双馈风力发电系统(DFIG)易受非正常输入波动影响的不足,提出了一种适用于DFIG励磁的Z-源稀疏矩阵变换器系统。利用Z-源的升压特性来提高电压传输比,检测电容电压实现对直通因子的自动调节,从而实现对网侧波动的自动抑制。建立了系统数学模型,推导了DFIG系统定子磁场定向矢量控制策略表达式,搭建试验样机对所提方案进行试验验证,在亚同步、同步、超同步三种发电状态下的波形和并网试验结果验证了方案的可行和有效性。     

矩阵变换器电机系统及其关键技术研究

矩阵变换器具有体积小、输入电流正弦、能量可双向流动以及没有使用寿命有限的大电容等特点,是实现电机与变频器一体化的理想选择。全文给出了矩阵变换器电机系统结构,对矩阵变换器、矩阵变换器电机系统输入滤波电路设计、箝位电路设计、换流技术以及调制策略等关键技术作了分析研究,仿真结果验证了系统的可行性。     

利用FPGA技术的双馈电机调速系统

FPGA将半定制的门阵列电路的优点和可编程逻辑器件的用户可编程特性结合在一起,使设计的电子产品达到了小型化、集成化,可靠性高、速度快,具有极强的灵活性和适应性。同时大大缩短了设计周期,减少了设计费用,降低了设计风险。     

双馈风电系统中双级矩阵变换器的应用研究

双级矩阵变换器（TSWC）作为一种极具潜力的新兴的电力变换器件,具有非常优越的性能。针对传统变频器在变速恒频的双馈风力发电机励磁系统中应用不足,引入TSMC来作为双馈风力发电系统的励磁电源,根据变速恒频的双馈电机的工作原理,提出了一种基于同步旋转坐标系d、q轴变换的双空间矢量调制的TSMC闭环控制策略对发电机的转子励磁电压进行控制,大大简化并优化了变速恒频的双馈风电机励磁系统信息量的算法和结构。最后仿真实验验证了TSMC在变速恒频的双馈风力发电机励磁系统中应用的优越性和可行性。     

基于定子磁链的双馈风力发电系统矩阵变换器调制策略

将矩阵变换器的输入和输出变量映射到双馈风力发电系统定子磁链定向的dq坐标系,提出双馈风力发电系统定子磁链定向的调制策略,得到零序分量传递方式的结论;明确调节过程的物理意义,简化各开关占空比的计算过程,在保证输入功率因数可调的情况下,实现双馈风力发电系统有功、无功解耦控制,抑制输出电压、电流的谐波分量.并在一台矩阵变换器励磁的4极双馈风力发电系统应用上述调制策略.结果表明:该调制算法具有良好的动态性能,能有效改善风力发电系统输出电能质量,减少对电网的谐波污染,具有工程实用价值.     

一种宽转速范围的双馈电机调速系统

针对传统双馈电机调速系统调速范围较窄和起动过程存在冲击电流等不足,提出一种双馈电机混合调速系统.该系统在起动和低速段将定子绕组短路,转子侧采用变频调速运行方式,在中高速段则采用双馈调速运行方式,从而实现了双馈系统在宽转速范围内的平滑调速.理论分析和试验结果表明,该系统能够平稳起动,具有良好的调速性能,特别适用于风机水泵类负载.     

无刷双馈调速电机运行范围的分析

无刷双馈电机通过改变控制绕组上的供电方式,可以实现自起动、同步、异步、双馈等多种运行方式。文章分析了无刷双馈电机在控制绕组上外加的电压或电流的最大值发生变化时,电机的稳定运行范围的变化规律,为设计、运行和选用无刷双馈电机提供了依据。     

基于矩阵变换器双馈风力发电系统矢量解耦控制

本文结合矩阵变换器、双馈感应电机(DFIG)风力发电系统的优点,导出了双馈电机风力发电系统在同步旋转dq坐标轴下的矢量控制数学模型;针对常规矢量控制中存在电流耦合情况,设计一种新型、简易的电流前馈解耦控制方案.在此基础上,建立基于矩阵变换器交流励磁磁场定向电流解耦矢量控制策略.MATLAB仿真结果表明,当有功、无功功率变化时,电流解耦控制具有良好动态性能.本文设计了11kW风力发电试验装置并进行离、并网实验,当双馈电机处于亚同步、超同步状态时,双馈电机定子电压和频率均能保持稳定,实现变速恒频运行.实验结果表明,基于矩阵变换器交流励磁双馈风力发电系统是可行的,并具有一定的实用价值.     

基于Matlab的双馈调速系统研究

本文介绍了异步电机双馈调速的原理,并用Matlab构建出双馈调速系统模型。其中转子绕组用交-交变频器供电。文中指出了Matlab仿真库中的异步电机模型与变频器连接时存在不匹配的问题并提出相应的解决方法,取得了较好的效果。用该模型对一实例进行了仿真,仿真结果与实际运行情况非常吻合,验证了模型的正确性。该系统模型对于研究此类双馈变频调速系统有一定的参考价值。     

矩阵变换器的研制及其无刷双馈发电应用研究

矩阵变换器(MC)具有功率双向流通、谐波含量低、输入侧功率因数为1、输入输出特性好等优点,是当前电力电子技术研究的热点.研究了MC的原理和模型,采用DSP与CPLD的组合结构,应用双空间矢量调制和四步换流控制方法,制作了一台5 kW的MC样机;引入无刷双馈发电机,搭建了一个无刷双馈风力发电模拟平台.样机实验结果验证了MC设计的正确性及其在无刷双馈风力发电中应用的可行性,为MC的实际应用提供了实验根据.     

双馈风力发电系统双PWM变换器控制技术

结合双馈感应发电机(DFIG)的数学模型,分别根据网侧变换器和转子侧变换器的控制目标对其单独进行SVPWM双闭环控制。提出控制系统中二阶PI调节器的参数优化设计方法,从而加快控制系统的响应速度,实现最大风能追踪,使DFIG能够在次同步、同步和超同步状态下进行快速、平稳过渡。最后根据优化设计后的参数对整个系统进行仿真研究,证明了该控制系统的快速性和可靠性。     

六脉波交交变频双馈系统调速策略

针对目前三脉波交交变频器应用于双馈调速系统时,调频调速范围小、运行容易失步的现状,在六脉波交交变频器的基础上,提出了转速级差控制策略,利用非整数分频,实现高频段的平滑调速,并通过建立双馈调速试验系统,对该调速策略进行了试验验证。结果表明这种调速策略能够很好地完成在同步速上下30%调速,且调速平滑性好,因此具有很大的实用价值。