变速恒频无刷双馈风力发电机的功率控制系统

在无刷双馈电机（BDFM）的国内外研究及应用现状基础上,分析其工作原理和变速恒频风力发电系统的实现。根据BDFM在d-q坐标系的动态数学模型,提出变速恒频运行条件下的功率控制策略,设计出基于d-q坐标系的功率控制系统。应用此控制策略和控制系统,对一个典型BDFM运行在空载条件下的动态特性进行仿真验证和分析。理论研究与仿真结果证明了本功率控制策略和控制系统用于BDFM风力发电的可行性及有效性。     

无刷双馈电机功率流向分析

无刷双馈电机作为一种新型交流调速电机,其结构与运行特性具有特殊性。在介绍无刷双馈电机稳定运行机理的基础上,分析了无刷双馈电机功率与损耗关系;并在考虑无刷双馈电机运行特殊性的基础上,采用类似与同步电机功角关系,分析了不同转速范围电动发电运行时的功率传递关系,为无刷双馈电机的电机设计、变频器容量选择及其他研究提供参考。     

笼型转子无刷双馈电机有限元分析

在阐述无刷双馈电机原理的基础上,推导了其双馈运行时控制绕组的调频范围。在Ansoft/Maxwell环境下建立了回路型、带公共笼条无公共端环和有公共端环三种不同转子结构的无刷双馈电机有限元分析模型,分别对三种不同转子结构BDFM双馈运行状态时控制绕组加不同压频比及相同压频比时的动态特性,以及同步运行状态时控制绕组加不同电压时三种BDFM的动态特性进行仿真,并进行比对分析,为进一步研究无刷双馈电机奠定理论基础。     

无刷双馈电机的间接磁场定向控制方法

通过控制无刷双馈电机的控制绕组电流来控制功率绕组电流的有功和无功分量,使功率绕组电流只提供有功电流分量,由功率绕组来提供动态转矩,功率绕组所需励磁磁场完全由控制绕组电流提供。应用基于转差频率旋转坐标系的无刷双馈电机的数学模型对无刷双馈电机进行间接磁场定向控制,将这种控制方法与无刷双馈电机电压比频率控制方法的仿真结果进行了对比分析,可以看出,前者的快速性优于后者。     

无刷双馈电机模糊直接转矩控制系统的研究

将模糊控制引入到无刷双馈电机（BDFM）的直接转矩控制（DTC）系统中,利用Matlab/simulink建立了仿真模型,同时对无刷双馈电机的模糊控制策略与传统的直接转矩控制策略进行了比较,在很大程度上减少了转矩和磁链的脉动,提高了电机运行控制的准确性。     

绕线型无刷双馈电机的绕组设计

对BDFM来说,绕线转子是比较新颖的一种。利用单极和双极槽号相位图对绕线型BDFM的定子和转子绕组进行了具体的设计并对其中的环流进行了具体的分析。实践证明使用此方法设计的绕线型BDFM的单套和双套绕组方案,能保证绕组各支路感应电势相等以及其他电气性能要求,从而保证了绕线型无刷双馈电机的运行性能及可靠性,对无剧双馈电机的设计有一定的指导意义。     

一种新型直线电机的设计与仿真

将传统无刷双馈电机的原理应用于直线电机,提出一种新型电机即直线无刷双馈电机。阐述了该电机的工作原理,利用有限元仿真软件对一台采用特殊笼型动子的直线无刷双馈电机进行建模仿真,得出仿真结果(包括电机的磁力线分布、电机动子移动速度与动子和定子绕组频率之间的对应关系、电机的气隙磁密谐波分析以及电机的的功率与效率分析)与理论分析相一致,从而证明了直线无刷双馈电机的合理性及可行性,为无刷双馈原理在直线电机中的应用提供理论指导。     

无刷双馈电机的转子结构及其谐波分析

从无刷双馈电机功率绕组及控制绕组产生的磁场各自在转子导条中感应的电流频率、相位所应满足的关系得出转子导条数目。介绍了用于无刷双馈电机的比较特殊的转子结构,并对具有这种结构的转子进行了磁势谐波分析,及用实验验证了无刷双馈电机的转速、频率关系     

磁阻式无刷双馈电机的转子结构及其性能分析

把磁阻式结构与绕线式转子结构相结合,提出一种具有磁阻式无刷双馈电机的转子结构。该转子结构既保持了绕线式转子绕线接线方式的灵活性,又发挥了磁阻式转子对磁通的导向作用,改善了电机的磁场调制效果,可以很好地实现转子与定子两套绕组耦合能力实现最大化。对磁阻式转子结构的无刷双馈电机的设计原理和方法进行了详细分析,以一台30k W样机为例说明了磁阻式无刷双馈电机的功率分配曲线、气隙磁通密度曲线和电机效率,并与磁障结构的磁阻式、加入笼条的磁阻式转子无刷双馈电机在同等条件下的电机输出功率作对比。最后对无刷双馈发电系统的动态特性进行样机实验,实验结果表明采用该方法设计的磁阻式无刷双馈电机具有优良的性能。     

无刷双馈电机起动与运行特性研究

基于无刷双馈电机的工作原理,对d-q轴坐标系下的数学模型进行了分析;采用Mat-lab/Simulink对无刷双馈电机控制系统的起动和运行特性进行了仿真研究。详细分析了无刷双馈电机在异步起动、超同步运行、直流同步运行、亚同步运行、带载运行这几种运行状态下的仿真结果,为今后进一步研究无刷双馈电机控制策略提供理论和仿真依据。     

无刷双馈电机静止坐标系数学模型的研究

由于没有电刷和滑环,提高了运行的可靠性,降低了维护成本,因此无刷双馈电机(BDFM)在变速恒频发电领域有着广阔的应用前景。由于特殊的结构和工作原理,BDFM数学模型十分复杂。从BDFM多回路空间矢量数学模型出发,推导出了两个静止坐标系之间的坐标变换关系以及功率绕组静止坐标系数学模型和控制绕组静止坐标系数学模型,推导过程简洁明了。所得结果为BDFM理论分析和不同控制策略的研究提供了理论基础。MATLAB/Simulink环境下的仿真结果验证了数学模型及坐标变换关系的正确性。     

风力发电中无刷双馈电机的设计与工作原理

无刷双馈电机是一种适用于风力发电的新型感应电机,其结构和工作原理与普通感应电机不同。本文详细地对无刷双馈电机进行了设计,并对无刷双馈电机的工作原理进行了简单的描述,最后推导了无刷双馈电机变速恒频发电的基本原理。     

变速恒频无刷双馈风力发电机的功率控制系统

在无刷双馈电机(BDFM)的国内外研究及应用现状基础上,分析其工作原理和变速恒频风力发电系统的实现。根据BDFM在d-q坐标系的动态数学模型,提出变速恒频运行条件下的功率控制策略,设计出基于d-q坐标系的功率控制系统。应用此控制策略和控制系统,对一个典型BDFM运行在空载条件下的动态特性进行仿真验证和分析。理论研究与仿真结果证明了本功率控制策略和控制系统用于BDFM风力发电的可行性及有效性。     

分段式笼型转子无刷双馈电机的设计与分析

无刷双馈电机(BDFM)在风力发电系统中具有广阔的应用前景。其转子的磁场调制能力优劣直接影响着该类电机的功率密度和效率。基于笼型转子结构提出一种分段式笼型转子结构。介绍了BDFM的拓扑结构和变速恒频发电的基本原理,将几种笼型转子结构的BDFM进行有限元对比分析,深入研究转子导条间隔角度和导条层数对新型转子耦合能力的影响,确定了使得分段式笼型转子具有较强磁场调制能力的结构参数。结果表明:该新型转子结构在保证一定耦合能力的情况下,端部空间利用率更高,电机功率密度更大,且转子结构简单可靠、易于制造。     

无刷双馈电机的工作原理及电磁设计

无刷双馈电机是一种新型感应电机，它在风机和水泵的调速节能驱动方面有着广泛的应用前景。该文详细分析了电机的基本工作原理，推导出了电机的转速、电磁功率和转子感应频率等计算公式。在对谐波进行分析的基础上，提出了采用交叉短距式定子绕组和调整转子导条分布的方法来抑制高次谐波。最后结合电机设计实例，详细阐述了其电磁设计理论和设计方法。     

无刷双馈电机的一种矢量解耦控制

无刷双馈电机(BDFM)调速系统可以大大降低调速装置的容量,在大功率调速系统中有着广阔的应用前景,但由于缺乏有效的控制策略,阻碍了其应用和推广,因此迫切需要新型的控制策略来改善其性能,以扩大其应用范围。在同步参考系的矢量解耦数学模型基础上,利用同步角和转矩的关系,提出了一种简单实用的矢量解耦控制,采用这种控制方法,使BDFM的矢量控制变得与普通感应电机的矢量控制一样简单,能用于调速性能要求较高的调速系统。     

基于矩阵式变换器的无刷双馈电机控制

开环运行的无刷双馈电机,其动态响应和稳态特性远远达不到最优,但由于其仅有一套绕组是可控的,驱动控制要比普通电机复杂。在无刷双馈电机转子速电流源数学模型的基础上,提出一种基于矩阵式变换器的功率因数控制和转速控制的闭环方案。仿真表明,该方案可以平滑转速,加快功率因数调节。     

无刷双馈电机原理及控制策略的发展研究

在系统研究国内外对无刷电机研究的基础上,总结分析了目前无刷双馈电机控制策略.提出的无刷双馈电机的控制策略,为系统地进行无刷双馈电机电气传动系统的设计和控制奠定基础.     

无刷双馈电机工作原理和数学模型的研究

无刷双馈电机作为一种新型的交流调速电机,在风力发电和水力发电中都有很好的发展前景。本文介绍了该电机的工作原理,分析了该电机的两种数学模型-三相静止坐标系中的数学模型和d-q坐标系中的数学模型,并在d-q坐标系数学模型基础上搭建BDFM的Matlab/Simulink动态仿真模型,通过一系列的仿真验证了数学模型的正确性,为以后对该种电机进行深入的研究奠定了基础。