六相永磁同步电机SVPWM控制策略优化

六相电机具有低压大功率、转矩脉动小且冗余特性好等特点,在工程应用中得到十分广泛的应用。以双Y移30°六相永磁同步电机为研究对象,建立关于六相电机的数学模型,分析双Y移30°六相永磁同步电机的最大四矢量六相SVPWM调制算法,并由此优化得出了基于最优开关次数六相SVPWM调制算法。仿真结果验证,优化后的算法针对电机5次谐波的抑制效果更显著,同时电机的谐波损耗更小,为六相永磁同步电机的工程化应用提供了参考。     

高性能永磁式同步风力发电机之设计

正本文旨在提出一套高性能风力发电机的设计准则,包含高效率、高感应电动势、低电压谐波失真、低转矩涟波及低顿转转矩为目标,利用田口法及磁石修弧技术作定子与转子之优化,并用同一电机结构由外部接线来改变双三相及六相绕组,在低风速时二组三相绕组可串联以提高输出电压;而在高风速时则可采并联方式,其优点为当其中一组故障时,则另外一组可继续发电供负载使用。藉由有限元素磁路分析软件包进行磁路与电气特性分析,从空载及加载的试验结果探讨发电机的特性,     

基于六相永磁同步发电机的航空高压直流电源系统的研究

针对在航空起动发电系统中发电运行状态下,六相永磁同步发电机在发动机转速变化的情况下如何保证输出端直流电压在270 V恒定不变,研究了一种基于SVPWM的最大四矢量的整流控制技术,通过对发电机发出的六相电流进行解耦,得出参与机电能量转换的α-β子空间和x-y谐波子空间,对两个子空间分别进行控制,有效地保证了输出的直流电压恒定不变。通过在Simulink上建立六相永磁同步发电机发电整流系统的仿真模型,得出的仿真结果证明了采用方法的可行性。     

永磁同步风力发电机的神经网络自适应内模控制

为了提高永磁同步风力发电机的调速性能,结合自适应内模控制,将神经网络方法用于永磁同步风力发电机调速控制系统,设计了神经网络自适应速度控制器。基于MATLAB的仿真结果证明,神经网络自适应内模控制系统有很强的自适应能力和抗负载扰动能力,控制系统具有良好的静、动态特性。     

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。     

偏转式永磁同步风力发电机电磁建模与瞬态分析

针对分布式能源系统风力发电的应用,提出了一种偏转式永磁同步风力发电机。介绍了偏转式永磁同步风力发电机的基本工作原理,并根据经验计算确定电机的结构尺寸。通过利用三维有限元建模仿真,分析了风力发电机的磁场云图、自转转矩和偏转转矩,并利用解析法对气隙磁场进行分析计算。另外,还对发电机在偏转前和偏转后的电压、电流、磁链及反电势波形及其谐波做了对比分析。分析结果表明,偏转前后,风力发电机的特性影响不大,可短暂工作在偏转状态以实现初步转向调节,为分布式能源风力发电机的研究和该类发电机的优化提供了新的思路和参考。     

“南车电机”成功研制高速永磁同步风力发电机

近日,一款拥有自主知识产权．最大功率为2．5MW的高速永磁同步风力发电机在南车株洲电机有限公司成功下线。该发电机具有效率高、体积小、结构紧凑、成本低、可靠性高、维护量小等诸多优点,采用全功率变流控制,使机组具有良好的低电压穿越性能;     

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。     

新型双转子永磁风力发电机的理论研究

是对新型双转子永磁风力发电机的理论研究。通过对双转子电机的结构化创新,及其运行机理的分析,提出一种在风力发电方面具有明显优势的双转子永磁风力发电机。该新型风力发电机能够大大降低启动风速,加宽了极限工作风速范围,提高了风能利用率。文章通过对风力机数学模型的分析还介绍了基于最佳叶尖速比的最大功率点跟踪控制模式,并对电机永磁体的选择进行了比较分析。最后,文章提出了该新型风力发电机目前存在的不足及改进方向。     

SVPWM矢量控制永磁同步电动机仿真分析

传统的晶闸管逆变器具有功率因数比较低、容易逆变颠覆等问题。电压空间矢量调制技术SVPWM具有易数字化、直流电压利用率高、谐波含量低等显著特点。使用MATLAB／SIMULINK模拟软件建立空间电压矢量脉宽调制的仿真模型,将产生的三相交流电给永磁同步电动机供电,以便探讨空间矢量脉宽调制方式对永磁同步电动机控制效能的影响,结果表明该逆变技术方便可行。此仿真结果有利于串级调速、太阳能并网发电等其他相关工程的应用研究。     

C型转子永磁直驱风力发电机研究

为了解决传统的永磁直驱风力发电机质量大、定子铁芯损耗大、齿槽转矩大、低风速启动性能差等问题,研究了一种新型结构的定子无铁芯电机,即C型转子、定子无铁芯的永磁直驱风力发电机。重点介绍了C型转子铁芯电机的新颖结构,并从工程实际数据中验证了C型电机设计的合理性和可行性。     

永磁直驱风力发电机输出电压控制策略研究

为稳定发挥风力发电机的发电量,推动清洁能源发电的发展与进步,本文基于风力发电机的发电特性,阐述了国内外风力发电量的现状及风力发电机的有效功率数学模型,在此基础上提出风电机电压输出侧的控制措施,更好地实现电能的储存与入网的稳定性。     

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。     

浅谈小型永磁式风力发电机的设计

本文根据自己长期小型发电设备设计经验,结合现有小型永磁式风力发电机的特点,介绍了目前对永磁同步电机设计在电机结构和优化设计等方向的研究,提出了永磁同步发电机在定子硅钢片、转子外壳、轴等结构上进行改进的设计和计算方法。     

永磁风力发电机内部短路故障的弧光保护研究

按照电力行业标准,发电机容量超过1MW,电动机容量超过2MW时必须配置差动保护。目前风力发电机因为历史的原因,没有配置复杂的保护,其中性点侧绕组没有引出,无法测量中性点侧的电流。因此,现有的永磁同步风力发电机(PMSG)无法配置差动保护。但在永磁同步风力发电机内部若存在相线与相线之间短路和相线与地短接时,会产生大电流,同时伴随大量的热与光的产生,因此本文提出利用短路时产生的物理故障信号,设计了永磁同步发电机的弧光保护。该系统采用内部弧光检测和外部过流检测原理,动作速度远快,采集内部环境的光信号可靠,能将内部短路对发电机造成的损失降低。     

永磁风力发电机散热装置的设计与试验

针对目前风力发电上广泛应用的永磁风力发电机存在温升高、散热难的问题,设计了一种新型散热装置,确定了热交换器与散热器组合结构形式以及内外循环隔离换热的散热方法。提出了以西门子PLC为核心的控制方法、操作模式、运行方式;确定了散热装置整体以及各关键部件的结构尺寸、运行参数,并进行了样机制造与安装。最后以一台2.5 MW直驱永磁风力发电机组风力发电机为例,选取4种环境温度在发电机满发功率时对样机进行试验,验证了散热装置对发电机的散热效果及其设计与分析的正确性,得出散热装置能满足永磁风力发电机日常降温、散热要求的结论。     

机车轴端永磁同步发电机技术研究

随着机车车辆对备用电源系统的升级改造,需在机车转向架轴箱上加装轴端发电机,传统永磁同步发电机难以满足机车转向架安装要求,为此开展一种新型机车轴端永磁同步发电机技术的研究。该项研究的主要技术特点为:取消传统电机两端轴承的使用,避免机车振动大造成电机轴承故障。该新型机车轴端永磁同步发电机结构简单、重量较轻,能够满足现有机车转向架箱体安装空间限制及车辆系统用电功率要求。该项技术研究在国内属于首创,已进行装车试验满足其性能要求,其成果将在机车及同类型车辆上具有推广应用的意义。     

株洲诞生首台2．5兆瓦直驱永磁同步风力发电机

近日,株洲南车电机股份有限公司（简称株洲南车电机）与新疆金风科技公司联合研制的,适应海上风力发电的首台2．5MW永磁同步风力发电机开发成功。