基于PIC16F877同步发电机励磁控制系统研究

介绍了基于PIC16F877单片机的同步发电机自并励微机励磁控制系统工作原理、主要功能、硬件及软件设计。通过PIC16F877内部A／D转换器,对发电机出口端电压、电流,励磁电压、电流进行准确测量。通过改进型PID调节得到精确的控制信号输出,并利用PIC的SPI方式和MCP2510实现CAN通信。仿真结果表明,基于PIC16F877的微机励磁控制系统动态响应快,控制精度高,性能优良。     

基于自整定PID的同步发电机励磁系统建模仿真

励磁系统是同步发电机的重要组成部分,也是一个典型的反馈控制系统,文章分析了同步发电机的励磁系统,建立了基于matlab的同步发电机和自整定PID励磁仿真模型,并与传统PID算法进行了比较,仿真结果证明了系统的可行性和优越性。     

基于双谐波绕组的混合励磁发电机励磁控制系统

为了解决不同运行工况下混合励磁同步发电机端电压恒定的问题,设计了一种基于全桥变换器拓扑的励磁控制系统。励磁系统采用以电枢绕组电压为外环、定子谐波励磁绕组电流为内环的双闭环控制策略,以谐波无刷混合励磁同步发电机端电压为反馈信号,通过调节定子谐波励磁绕组电流,以维持发电机端电压恒定。阐述了双谐波绕组的混合励磁发电机的基本结构和工作原理,设计了励磁控制系统的软硬件,并测试了励磁控制系统的性能。实验结果表明：调节定子谐波励磁绕组电流,可以很好的调节发电机的端电压;通过励磁控制系统的自动调节功能,实现了发电机在不同负载情况下的输出电压恒定。     

同步发电机的双重学习励磁控制

针对以往文献中的迭代学习励磁控制器都是基于单一目标而设计的,存在不能同时完成多个任务的缺陷,提出了双重学习励磁控制方案,以解决同步发电机励磁控制系统的多目标控制问题。该方案将迭代学习的机端电压补偿和角速度补偿结合起来,并分别与两种基于单一目标而设计的迭代学习励磁控制器作了对比研究,仿真结果表明,所设计励磁控制器不仅能很好地解决发电机机端电压的控制精度问题,而且有效地改善了系统的功角稳定性。     

同步发电机光控无刷励磁系统的研究

基于普通无刷励磁系统存在的问题，提出了一种新型同步发电机无刷励磁控制系统，即光控无刷励磁控制系统。它是在普通无刷励磁控制系统中用可控器件取代不可控的二极管整流，通过光电耦合形式实现对励磁电流的直接控制，并且利用MATLAB／Simulink仿真软件，分别对普通无刷励磁系统和光控励磁系统进行了建模、分析和仿真，并对仿真结果进行了比较。结果表明：光控励磁系统对于提高同步发电机的响应速度，改善电力系统的暂态和稳态性能有明显效果。     

同步发电机光控无刷励磁系统的研究

基于普通无刷励磁系统存在的问题,提出了一种新型同步发电机无刷励磁控制系统一光控无刷励磁控制系统,它是在普通无刷励磁控制系统中用可控器件取代不可控的二极管整流,通过光电耦合形式实现对励磁电流的直接控制,并且利用Matlab／Simulink仿真软件,分别对普通无刷励磁系统和光控励磁系统进行了建模、分析和仿真,并对仿真结果进行了比较。结果表明：光控励磁系统对于提高同步发电机的响应速度,改善电力系统的暂态和稳态性能有明显效果。     

复合励磁同步发电机控制系统

介绍了一种基于单片机控制的复合励磁同步发电机控制系统.分析了系统的工作原理、基本结构及控制策略,给出了主功率路的数字模型.实测结果表明,系统具有良好的动态特性和稳定性.     

同步发电机交流励磁的控制研究

本文阐述了发电机励磁调压的发展历史、存在问题及未来发展趋势。在总结了发电机数字励磁调节系统研究的基础上,以同步无刷中频发电机为研究对象,对励磁特性进行分析。根据发电机的不同工作状态,建立相应励磁电压的计算机控制系统,应用单片机控制技术实现动态控制,从而达到改善发电机的励磁调压系统的目的。     

基于DSP的复合励磁恒压同步发电机控制器

通过采用数字电压调节器对复合励磁同步发电机进行自适应控制,实现发电机的高精度稳压输出.分析了复合励磁同步发电机的工作原理,设计了一套以DSP2407为控制核心的复合励磁同步发电机控制器,对主功率电路、励磁电路和控制电路进行了分析和设计,并对该套电路进行了试验测试,性能指标符合要求.     

励磁系统动态增益对凸极发电机暂态稳定的影响

由于励磁系统动态增益对凸极发电机动态稳定性有显著影响,为改善电力系统阻尼,多需要调整该动态增益,进而配置电力系统稳定器。但在动态增益对发电机暂态稳定的影响方面,存在某些模糊认识,妨碍了相关工作的开展。文中首先分析了发电机暂态稳定与同步转矩的关系,将研究励磁控制系统动态增益对暂态稳定的影响转化为研究对同步转矩的影响,以便于数学推导。然后,对励磁控制系统动态增益影响凸极发电机同步转矩的机理进行了推导和算例计算,继之以单机系统、两机系统和实际系统仿真。计算和仿真结果表明,励磁系统动态增益在正常范围内变化时,对凸极发电机暂态稳定的影响很小,可以忽略。当为了改善电力系统阻尼而在正常范围内调整励磁控制系统动态增益时,不会对凸极发电机暂态稳定带来明显影响。     

复合励磁同步发电机的高精度直流整流电源系统

研究了一种复合励磁同步发电机用的高精度直流整流电源，详细介绍了该系统的设计方案及其控制策略。实验结果表明，系统具有良好的控制性能。     

基于变论域模糊PID控制的同步发电机励磁研究

同步发电机励磁系统是一个时变、非线性、强干扰、模型十分复杂的系统,应用传统的控制方法往往难于达到满意的控制效果。变论域自适应模糊控制具有对模型无准确要求、响应快速、精度高、鲁棒性好、适应性强等优点。将变论域自适应模糊控制器应用于同步发电机的励磁调节与控制中,首先详细地论述了控制器的结构设计、伸缩因子的选择方法,然后给出了具体的控制算法;最后给出的仿真结果表明该控制算法在同步发电机励磁控制中切实可行,效果令人满意。     

基于感应励磁的混合励磁同步发电机性能

针对感应励磁发电机结构简单但励磁容量有限,永磁同步发电机磁场难以调节的问题,研究了一种将二者励磁功能相结合的混和励磁发电机。气隙中大部分磁场由转子上的永磁体提供,当需要调磁时,通过定子直流绕组与转子上感应绕组的感应作用,在感应绕组上获得调节磁动势,实现发电机磁场的调节。转子上两种励磁源为并联关系,调磁磁路磁阻小,无电刷-集电环系统,保证了发电机的结构简单、可靠性。在原理分析的基础上,使用二维有限元法对电机的磁场调节能力和负载特性进行分析,并进行了样机实验。有限元分析与实验结果都表明,与同结构参数的永磁同步发电机相比,混合励磁同步发电机具有灵活磁场调节能力;而相对于同一定子励磁磁动势的感应励磁发电机,该发电机输出容量大幅度提高,克服了感应励磁不适用于大容量发电的问题。     

混合励磁永磁发电机电抗参数研究

针对混合励磁永磁同步发电机的特殊磁路结构,介绍了一种用以计算交、直轴电抗参数的计算方法。利用该方法计算了1台7.5 kW、1 500 r/min的混合励磁永磁发电机的交轴电抗和直轴电抗,利用试验测试电抗参数对计算结果进行了验证。结果显示,所提混合励磁永磁同步发电机交、直轴电抗参数计算方法计算精度较高,为混合励磁永磁同步发电机结构参数和电抗参数的合理设计提供了帮助。     

基于虚拟同步发电机的微网逆变器控制策略研究

本文研究了一种基于虚拟同步发电机算法的微网逆变器控制策略。根据同步发电机的本体数学模型、一次调频及无功电压调节特性,分别设计了虚拟同步发电机算法、虚拟原动机调节及励磁电流调节模块,同时通过电压电流双环控制,使逆变器输出的电压幅值和频率具有良好的下垂特性、可调的转动惯量及较好的跟踪性能,从而提高了系统的稳定性和可靠性。此外在并网系统中要求频率控制精度高及实时响应的情况下,本文还对虚拟原动机调节模块进行了改进,实现了频率的无误差控制,提高了频率控制的精度和响应速度。最后在matlab/simulink中进行了模型的搭建和仿真,逆变器输出电压很好的模拟了同步发电机的外特性,单相电压的畸变率仅为0.2%,引入改进原动机调节模块后,输出频率不随负荷的变化发生偏移。最终稳定在49.98Hz,验证了本文理论分析的正确性和可行性。     

基于DSP的励磁调节器设计

针对现在移动电站励磁调节器数据数据处理慢的问题,介绍了基于TMS320LF2407A的同步发电机励磁调节器.利用DSP数据处理能力强、片内外设丰富的特点,实现了交流采样、频率测量等功能.控制器采用参数自整定模糊PID的控制策略,通过MOSFET功率器件进行励磁电流的PWM调节.经过实验验证,这种基于DSP的微机励磁控制...     

新型混合励磁无刷爪极电机磁场调节特性的三维有限元分析

针对电励磁爪极发电机效率低、永磁爪极发电机磁场调节困难的问题,提出一种新型的混合励磁无刷爪极发电机,它采用无刷结构,励磁绕组通过励磁支架固定在端盖上,由永磁体和励磁绕组共同作用产生气隙磁场,永磁磁场与电励磁磁场为并联关系.文采用三维有限元法对电机的空载磁场分布及磁场调节能力进行分析,分析结果表明:新型混合励磁无刷爪极发电机具有功率密度高、高效、可靠性高、转速调节范围更宽等特点.     

基于DSP的同步发电机励磁控制系统

介绍了一种以TMS320F2812为控制核心的同步发电机励磁控制系统.针对因电网频率的微小波动所造成采样精度下降的问题,引入了锁相环电路,实现了同步采样,提高了采样精度;针对传统直流采样需要借助结构复杂的变送器和采用半控型器件晶闸管进行整流的问题,分别使用交流采样技术和智能功率模块(IPM)来代替,提高了硬件电路的可靠性.采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,减少了谐波污染.实验结果表明,该励磁控制器的主要性能指标均高于国家标准,具有较好的推广前景.