直驱永磁同步风力发电系统的研究

本文首先介绍了风力机的特性。然后,介绍了直驱永磁同步风力发电系统的组成及控制策略,通过对三相交错并联Boost变换器占空比控制实现最大功率跟踪,对网侧电流的跟踪闭环控制实现单位功率因数并网运行。最后,基于MATLAB/Simulink搭建了系统最大功率跟踪控制仿真模型进行仿真研究,并通过实验验证了系统控制策略的可行性和正确性。     

直驱型风力发电系统中永磁同步发电机的控制技术研究

研究了风力发电最大功率点追踪原理，建立了永磁同步发电机的数学模型，在此基础上，设计了一种适用于直驱型风力发电系统的永磁同步发电机的控制技术。控制系统采用零d轴电流分量控制策略，并采用电流滞环跟踪技术控制定子电流，实现速度闭环控制。在Matlab／Simulink平台上建立了系统仿真模型，实验结果证明系统能够变速运行实现最大功率点追踪。系统结构简单，响应快，输出电流近似正弦，谐波含量小。     

基于改进MPPT算法的小型风力发电控制器研究

针对风力发电系统最大功率跟踪问题,提出一种变步长的爬山搜索算法,通过MATLAB/Simulink进行仿真,并采用样机进行了实验验证。仿真和实验结果表明,使用此算法,系统可以快速稳定地追踪最大功率点,并且在外界环境变化尤其是风速变化时可以实现最大功率跟踪,有较强的适应能力。     

低功率双馈风力发电系统MPPT控制及仿真

针对风力发电系统在额定风速以下运行时的最大风能跟踪问题,分别采用经典爬山搜索法和改进极值搜索法进行风电系统的最大风能跟踪控制。经典爬山搜索法通过判断输出功率和风力机转速的梯度值来搜索最佳运行点,而改进极值搜索法通过叶尖速比和风能利用系数经傅里叶变换获取的运行点相位信息来进行搜索,并通过改进积分器实现变步长快速追踪稳定运行的控制目标。通过Matlab/Simulink软件建立了低功率双馈风力发电系统最大风能跟踪控制仿真模型,并对两种控制方法进行了对比分析。仿真结果表明:改进极值搜索控制能够使系统快速地跟踪风速变化,保持最佳叶尖速比,提高了风能利用系数和风能的利用效率。     

垂直轴阻力型风力机功率计算方法研究

垂直轴阻力型风力机是一种全风向工作、结构简单可靠的风力发电能量转换机械,在实际应用中较精确计算风力机功率对风能利用评价和风力机结构设计都是至关重要的.通过不同的方法分别对两种垂直轴阻力型风力机的平均功率计算进行了研究,给出了风力机功率计算具体的研究方法和平均功率计算公式,比较分析了不同功率计算方法的适用情况,得出了功率...     

垂直轴阻力型风力机平均功率计算及分析

垂直轴阻力型风力机可用于风力发电及风速测量,在实际应用中较精确计算风力机功率对进行风能利用评价和风力机站构设计都是至关重要的.本研究通过风力机叶片受力情况分析,给出了风力计算公式和平均功率计算公式,运用Matlab工具具体计算了一小型风力机实例,初步分析了功率与风速、叶片阻力系数等关系,得出了相应的阻力型风力机叶尖速比.分析表明垂直轴阻力型风力机的风能利用率不高,但结构简单、适应性较强.     

小型风电最大功率跟踪系统整体设计与仿真

利用轴流式通风机作为源动力,自制风道作为气流通道搭建了开放式风洞.并以此为基础,结合VC软件开发环境,以风力机的最大功率跟踪为目标,设计了小型风电最大功率跟踪系统实验平台的软硬件结构.然后利用MATLAB/Simulink计算机仿真技术,对最大功率跟踪系统进行分析和验证.结果表明,所提方案有效可行,为小型风电系统实验平台的进一步改进和完善奠定了基础.     

永磁同步风力发电系统最大功率追踪新方法

风力发电系统的输出功率随着风速变化而变化,引起输出功率的波动。因此提出一种采用永磁同步电机作为发电机实现最大功率输出的永磁同步风力发电控制系统。建立了风力机模型、最大功率追踪算法模型,采用二分法和停止机制算法,使风机按最大功率点跟踪方式运行,通过二分法实现变步长,并加入停止机制降低转速振荡,防止在最大功率点的波动。介绍了传统爬山法和改进的爬山法,通过对比仿真研究,表明新方法可以有效提高最大功率追踪效率,并减少系统在最大功率点的波动。     

基于PLC和直流电机的风力发电模拟平台试验研究

为解决风力发电中的风能利用问题,以直流电机为原动机,搭建了基于BECKHOFF PLC的永磁直驱风力发电模拟试验平台,并使用KingView组态软件开发了人机交互界面。风力发电模拟平台采用DC Driver来实现直流电动机模拟风机的转矩控制,采用下位机控制软件TwinCAT PLC集成的PID算法实现永磁同步发电机的转速控制,从而实现风力机的转矩特性模拟和永磁同步发电机的最佳转速追踪控制。最后,在所搭建的实验平台上对基于最佳叶尖速比的最大风能捕获控制方案进行了试验研究。研究结果表明,模拟风机可以动态地追踪最大功率点,验证了风机模拟平台的有效性。     

太阳能水下航行器光伏系统MPPT控制仿真研究

通过光伏电池的简化模型,研究了光伏电池的输出特性,并分析了BUCK斩波电路寻找最大功率点的实现原理.提出了变步长扰动MPPT策略,并在Matlab仿真环境中开发了带有此策略的仿真模型.利用此模型进行计算机仿真,结果表明,太阳能水下航行器光伏系统变步长MPPT控制,能够准确地跟踪太阳能电池的最大功率点,提高了太阳能电池利用效率.     

大功率直驱永磁风力发电机的总体设计

介绍了风力发电机组的系统模型和动力学模型,借助有限元电磁场仿真软件ANSOFT对永磁同步发电机进行电磁仿真计算,重点分析了空载磁路特性和负载磁路特性,气隙磁密谐波含量,计算了电磁参数、输出功率、效率等。并在此基础上,改变磁路参数,分析其对永磁同步电机特性产生的影响。     

数控磨床永磁同步电动机直接驱动系统模糊控制的研究

对数控磨床永磁同步电动机直接驱动系统的速度进行模糊控制研究.模糊控制器可以根据速度误差以及误差的变化,按照模糊控制规则给出控制量,特别适合于数控磨床永磁同步电动机直接驱动的非线性控制系统.模糊控制表的建立是离线进行的,没有影响模糊控制器实时运行的速度.一旦模糊控制表建立起来,模糊控制的算法就是简单的查表法,能够满足速度实时控制的要求.采用模糊控制能显著提高速度控制的鲁棒性,满足数控磨床直接驱动系统对给定速度的准确跟踪和扰动的抑制,仿真结果验证了该方法的有效性.     

永磁直驱风力发电机转子机座退火变形的控制

转子机座采用分部装配结合刚性固定的方式进行焊接,严格控制退火过程,实践证明此方法效果较好,变形得到了控制。     

永磁直驱系统在煤矿皮带机中的应用研究

对永磁直驱系统的优势及永磁同步电机的设计选型方法进行介绍,对永磁直驱系统在实际应用中遇到的故障进行分析,并基于两电平变频器与三电平变频器的工作原理,分析找到解决系统故障的办法,对以后各矿山主运皮带的改造、新建及其他类似场合的应用等具有重大的参考意义.     

垂直轴风力发电机多参数效率实验及仿真

从影响垂直轴风力发电机风轮效率的诸多因素中选取了叶片数目n、安装角度α、叶片曲率半径R和叶片宽度B作为参数,采用正交试验与单因素轮换试验相结合法进行了多参数效率实验,得到叶轮直径320mm时,n=8,B=90mm,R=75,α=25°的一组最优参数值。并运用fluent软件对风机流场进行了仿真,经与实验结果对比,两者吻合良好,从而证明了仿真与实验结果相结合的方法的可行性。又运用仿真方法给出了垂直轴风力发电机风轮的参数选择依据,为以后的设计提供了参考数据。     

永磁同步电动机直接转矩控制系统的仿真研究

分析了永磁同步电动机的数学模型,在此基础上得到了直接转矩控制系统(DTC)的仿真模型,并在Matlab/Simulink中建立模型并仿真。仿真结果表明直接转矩控制可有效减少转矩脉动,具有良好的动、静态性能。     

永磁直驱风力发电机结构发展研究

直驱式永磁风力发电机具有高功率密度、高效率、高可靠性、低维护成本和电网兼容性好、低电压穿越能力强等优点而成为最具发展前景的风力发电解决方案。介绍了径向磁通、轴向磁通以及横向磁通电机的结构电机的特点以及应用情况,针对目前市场的主流径向磁通永磁风力发电机,综合考虑电机的轴承支撑方式、冷却方式以及内外转子结构,将其分成四种结构,并对每种结构形式的特点加以详细的分析和介绍,并指出各种结构电机的优缺点,对永磁风力发电机结构的发展趋势进行了阐述。     

基于Matlab仿真的永磁同步电动机的直接转矩控制研究

针对永磁同步电动机的特点,结合直接转矩控制方案,对永磁同步电动机直接转矩控制方法和调速控制问题进行了深入的研究。介绍了三相永磁同步电动机在转子坐标系下的数学模型,再以三相永磁同步电动机为基础,分析了永磁同步电动机直接转矩控制系统的原理。仿真结果表明,不同参考转速给定下的系统具有更好的适应性。