无刷双馈电机极数的选择

将三种极对数的无刷双馈电机(BDFM)与一台绕线转子感应电机进行比较研究。用双向变频器对BDFM进行速度控制，做到减小额定值，并可以实现对BDFM的转速和功率因数进行控制。本文说明了选择变频器的额定值和BDFM的极对数的方法。     

用于风力发电的双馈型电机

风能是一种可再生的清洁能源。与火电、核能、水力发电相比,风力发电的环境效益和社会效益显著。风力发电机是将风能转换成机械能,再把机械能转换成电能的机电设备,通常由风轮、对风装置、调速装置、传动装置、发电机、塔架、停车机构等组成。在风力发电系统中,发电机是一个非常重要的部分,在很大程度上影响整个风力发电系统的性能。变速恒频模式是风力发电的发展趋势,因此重点分析变速恒频发电方案,主要针对几种常用的双馈风力发电机,并比较它们的性能。重点分析3种类型的风力发电机,分别是双馈感应发电机、单定子无刷双馈磁阻发电机和双定子无刷双馈磁阻发电机。     

无刷双馈电机的转子导条不等间距优化设计

无刷双馈电机（BDFM）由于其特殊的结构,具有较高的谐波含量.针对转子导条分布对BDFM谐波含量的影响问题,通过绕组函数分析了类鼠笼型无刷双馈电机的气隙谐波磁场;并确立了转子导条分布（导条间距）对气隙磁场各次谐波含量的影响关系;结合3种不同转子结构的算例进行了理论分析.通过Ansoft有限元分析软件建立了3种转子结构的模型,分析对比了3种结构所得的气隙磁场谐波含量.研究结果验证了转子导条不均匀分布的内侧结构在抑制无刷双馈电机无用谐波、提高基波和有用谐波含量方面的有效性;所得结果为无刷双馈电机的进一步优化提供了很好的理论指导.     

大兆瓦双馈风力发电系统及发电机控制研究

介绍大兆瓦双馈风力发电系统工作原理,分析双馈风力发电系统中发电机的数学模型,并以双PWM变流器为基础对发电机的运行控制进行研究。     

变速恒频风力发电系统主要方案

为了将不稳定的风能转变成频率恒定的交流电,有两种基本的风电转换系统,即恒速恒频系统和变速恒频系统.目前有多种方案实现变速恒频风力发电,如交流/直流/交流系统、磁场调制发电机系统、交流励磁双馈发电机系统、无刷双馈发电机系统、爪极式发电机系统、开关磁阻发电机系统等,这些变速恒频发电系统有的是发电机与电力电子装置相结合实现变速恒频,有的是通过改造发电机结构实现变速恒频.这些系统都有其特点,适用于不同的场合.     

基于Matlab的双馈风力发电机的模型研究与仿真

分析了双馈发电机交流励磁变速恒频发电运行原理,给出了双馈发电机矢量控制模型,通过Matlab／Simulink仿真,证明了可实现系统输出有功功率、无功功率的独立解耦控制。     

双馈风力发电机无速度传感器控制方法研究

建立了可用于控制算法研究的双馈风力发电机数学模型,在确定电网电压定向矢量控制策略的基础上,提出了采用基于转子电流的模型参考自适应方法进行电机转速观测的无速度传感器控制方法。在双馈风力发电系统模拟实验平台上对控制方法进行了实验验证,结果证明了无速度传感器定向矢量控制策略的有效性。     

考虑铁耗的双馈风力发电系统建模研究

传统双馈风力发电系统建模过程中并未考虑双馈异步电机(DFIG)的损耗,从而降低了系统建模准确性。鉴于此,在传统DFIG模型的基础上,提出了考虑铁耗的双馈电机模型。为了验证考虑铁耗的模型的正确性,在Matlab/Simulink环境下搭建了双馈风力发电机的无铁耗和有铁耗两种仿真模型,并对发电机应用基于定子磁链定向的矢量控制,实现双馈风电系统的功率解耦控制。将未考虑铁耗和考虑铁耗的模型仿真结果进行比较,证明了考虑铁耗的模型的正确性,且考虑铁耗的模型与未考虑铁耗的模型存在差异性。     

双馈变速恒频异步风力发电机的控制方法

风力发电系统中,风力发电机的控制方法是个关键环节,本文对变速恒频双馈异步风力发电机的基本原理和现有的变速恒频双馈异步风力发电机的功率控制方法,如开环解耦控制方法、有功一无功解耦控制方法以及功率控制扰动方法进行了深入的研究,针对各种控制方法所存在的不足,提出一种改进功率控制扰动方法的思路.     

双馈感应发电机组频率控制策略研究

简要回顾了双馈感应发电机机组结构的各部分数学模型,通过分析得出由于双馈风电机组有功和无功的解耦控制,无法帮助电网改善频率响应,因此要提高风电机组接入系统时暂态频率的稳定性,就要进一步改善风电机组的频率响应特性。现着重研究了双馈感应发电机的频率控制原理及多种频率控制策略,并分析了各种控制策略的优缺点。     

无刷双馈电机的开环下动态仿真研究

以无刷双馈电机的转子速d-q坐标系状态方程为电机模型，在MATLAB／SIMULINK的仿真集成环境下，无刷双馈电机控制绕组理想电源供电时，完成了开环下动态性能的仿真研究．为该电机运行状态的控制提供了依据。     

基于风速预测的风电机组自动解缆优化方案研究

针对当前风电机组解缆控制存在的问题,首先对目标风电场的解缆情况进行了统计分析,指出优化解缆控制方案的必要性;然后提出了基于PSO-LSSVM模型的超短期风速预测方法,实现了对未来30 min内平均风速的预测;最后提出了基于超短期风速预测的风电机组自动解缆优化方案,并对目标风电场的解缆控制方案进行了优化升级。测试结果表明PSO-LSSVM模型与LSSVM模型相比具有更高的预测精度,能够满足解缆控制的要求;优化后的解缆控制方案有效降低了因解缆造成的电量损失,具有良好的工程应用价值。     

变速风力发电最大风能捕获控制方法的比较和研究

简要叙述了风能利用的基本原理和风机的几个运行阶段,对几种最大风能捕获的方法作了比较和分析,如直接风速控制法、间接风速控制法、爬山算法和模糊PID控制法等,并指出风力发电存在的问题和发展方向。     

并网型直驱式风电机组的仿真分析

分析永磁直驱风电机组的优点并建立各部分的数学模型,根据变流器的数学模型。提出变流器机侧和网侧的控制策略,能够实现风电机组有功功率和无功功率的独立控制,获得较好的电能质量;利用仿真软件MATLAB／SIMULINK建立永磁直驱风电机组的模型,仿真了机组在风速阶跃变化时的运行时情况,仿真结果验证了模型的正确性。     

风力发电机组变桨系统的设计

为了解决风力发电机组在复杂多变的风况下,能够基本保持其发电机稳定运转的问题,将PLC、变频器技术应用到风力发电机的变桨系统中。开展了变桨系统自动控制的分析,建立了PLC、变频器和变桨电机之间的关系,利用PLC及PLC的模拟量输入模块对风电场自然风风速以及风力发电机组3片桨叶的桨距角度进行了数据信息的采集,并自动进行了内部数据的处理;然后再通过对变频器的输出控制进而控制变桨电机的工作状态,使3片桨叶旋转到与自然风风速相对应的桨距角度。在发电机能自动保持稳定运转的基础上,对其性能进行了评价。分析和验证结果表明,该系统实现了对风力发电机组变桨系统的自动控制。     

SRG风力发电系统最大风能追踪控制研究

针对在实验室条件下实现SRG风力发电系统的最大风能追踪控制的问题,对风力机的运行特性及其模拟实现方案、开关磁阻电机的工作原理及其控制方法等方面进行了研究,并对风力发电系统中实现最大风能追踪的控制策略进行了介绍,提出了基于转速反馈的SRG发电系统最大风能追踪控制方案,同时对直流电机进行了转矩控制以实现风力机输出特性的模拟.在SRG风力发电系统平台上对风力机模拟系统进行了测试评价,并进行了变风速条件下的最大风能追踪试验.研究结果表明,直流电机能够有效模拟风力机的输出特性,控制简单,抗干扰能力强,基于转速反馈的MPPT控制方法能够在风速变化时快速调节SRG输出,准确地实现最大风能跟踪.     

扰动风场特性研究的数据采集

为了建立扰动风场特性研究的数学模型,首先必须对数据进行采集。通过使用Vc＋＋设计开发了扰动风场特性研究数据采集的应用软件,使用MSComm控件实现串口通信,采集风场中多个测风传感器数据,按照相应的气象标准对数据进行处理,利用MoveTo和LineTo函数绘制风速曲线并实时显示,同时将采集到的数据以数据库方式进行存储。经长期试验证明,该数据采集应用软件稳定可靠,为建立数学模型提供重要依据。     

提高切出风速限功率运行对MW级风机的影响研究

针对提高风电机组切出风速增大发电量会造成机组载荷过大等问题,基于叶素理论、惯性定律等力学基本理论对机组各部件载荷进行了理论计算研究,提出了一种提高切出风速限功率运行的方法,以NWP和NTM风模型作为仿真条件,利用bladed载荷仿真软件,对某公司2 MW风电机组开展了提高切出风速限功率运行的仿真试验研究。研究结果表明,在机组设计载荷范围内,通过提高切出风速限功率运行的方法可以提高理论年发电量约0.76%,机组各部件等效疲劳载荷随功率的增加而增大,极限载荷随输出功率的变化呈不同变化趋势,其与理论分析基本一致。该研究结果为计算MW级风电机组包络载荷、设定切出风速提供了参考。     

额定风速以上永磁同步风力发电系统的自适应控制

由于受到机械负载和电气负荷限制,风力发电系统在额定风速以上时必须运行在恒功率状态,考虑到风机本身固有的非线性特性,以及大风速下外界干扰对风机系统参数的影响,设计了风力发电系统的自适应控制器.采用永磁电机转子磁场矢量控制原理,实现了发电机系统解耦控制和恒功率控制.理论分析和仿真结果表明,所设计的控制器可以保证在额定风速以上变化,系统参数不确定的情况下,仍能使永磁同步风力发电系统安全可靠运行并获取最大风能的目的.