模糊PI控制在开关磁阻发电系统中的应用

研究了模糊PI控制技术在开关磁阻发电系统中的具体应用.在解决开关磁阻发电系统的显著非线性问题、提高开关磁阻发电机系统动态特性和稳态精度方面作了较为深入研究.试验证明,该控制方法能够使开关磁阻发电系统获得良好的动态和稳态性能,可为开关磁阻发电系统的进一步研究提供参考.     

混合直线开关磁阻发电机发电效率研究

针对在海洋环境下低速运行的传统直线开关磁阻发电机发电效率较低的问题,本文提出了一种新型混合直线开关磁阻发电机,将永磁体按规定尺寸加入传统直线开关磁阻发电机动子的齿间。对此混合直线开关磁阻发电机进行有限元建模,分析其磁感线分布;在此基础上分析发电机的结构特点和工作原理,建立发电数学模型,并以此发电机为被控对象,利用Ansys Simplorer和Ansys Maxwell搭建联合仿真发电系统,最后通过仿真数据对传统直线开关磁阻发电机与混合直线开关磁阻发电机的发电效率进行对比分析。分析结果表明,混合直线开关磁阻发电机发电效率较传统直线开关磁阻发电机提高了10.64%。     

双边直线开关磁阻发电系统建模与仿真研究

对直线开关磁阻发电机进行结构选型,根据双边直线开关磁阻发电机的结构特点及运行原理,建立以双边直线开关磁阻发电机为波能转换装置的波能发电系统,给出在固定开通/关断位置控制方法下的励磁功率、发电功率以及电压输出波形,并对双边直线开关磁阻发电系统进行功率分析。结果表明,双边直线开关磁阻发电系统具有连续发电能力,并且输出效率高达80.6%。采用电压外环PID调节加位置内环控制的双闭环控制策略对双边直线开关磁阻发电系统进行仿真研究,系统仿真结果表明,双闭环控制策略完成恒压控制,验证了双闭环恒压控制策略在双边直线开关磁阻发电系统中的可行性。     

开关磁阻电机发电控制系统仿真研究

介绍了开关磁阻发电机(SRG)的数学模型,并在Matlab/Simulink环境下进行了发电控制系统非线性模型的仿真.仿真结果表明,开关磁阻发电机具有优良的发电性能,对其发电控制系统的研究有一定的参考价值.     

开关磁阻发电系统的非线性仿真

采用开关磁阻发电机的非线性电感模型构建开关磁阻发电系统,设计了带有修正因子的模糊控制器.修正因子随着电压偏差量的变化而变化,不断改变偏差和偏差变化率的权重,提高了系统的稳定性,改善了动态性能.利用这个控制器对开关磁阻发电系统作电流斩波控制.仿真试验表明开关磁阻发电系统能够稳定地发出电压为220 V的直流电压.     

开关磁阻发电控制系统仿真研究

首先介绍了开关磁阻发电机(SRG)的数学模型,并在Matlab/Simulink环境下对发电控制系统非线性模型进行仿真.仿真结果表明,开关磁阻发电机具有优良的发电性能,对其发电控制系统的研究有一定的参考价值.     

一种直线开关磁阻电机发电研究

针对因在低速运行的实际环境下传统直线发电系统结构复杂而难以得到广泛应用的问题,试制一种相间解耦的直线直驱式开关磁阻发电机,以这种开关磁阻发电机为被控对象,构建直线发电系统。依据直线开关磁阻发电机的结构特点及运行原理,建立直线开关磁阻发电机的数学模型。采用有限元方法分析发电机的磁场分布特性,对发电机励磁位置进行仿真优化,得出发电机在1 m/s额定速度下的最佳开通和关断位置。应用位置控制和脉宽调制电流斩波控制两种控制方法进行仿真和实验,获取发电机的相电流输出波形。仿真结果和实验结果表明,这类直线开关磁阻发电机均具有低速发电能力,直线直驱式开关磁阻发电系统能够达到低速直线发电的目的。     

开关磁阻电机的发电运行及其数字仿真研究

分析了开关磁阻电机SRM（Switched Reluctance Motor)的发电运行机理,给出了其系统框架和控制方式,并通过仿真试验证实了开关磁阻发电机SRG（Switched Reluctance Generator)应用的可行性,从而可以为开关磁阻发电机系统的设计提供依据。     

开关磁阻发电系统的故障分析及仿真

对开关磁阻电机在发电运行模式下的各种典型故障进行了分析研究,利用Matlab/Simulink中的电力系统工具箱对开关磁阻发电机系统进行建模,通过对模型施加不同的故障条件,仿真了系统在负载故障、功率变换器故障、电枢绕组开路/短路等故障下的电压、电流输出波形.通过对结果的分析可以看出,开关磁阻发电系统具有较高的容错性能,当发生缺相故障时,系统仍能维持正常的电压输出.同时,这种故障的建模和仿真也为开关磁阻发电系统的故障诊断和容错研究提供了一种可行的方法.     

开关磁阻电机发电运行仿真与试验研究

分析了开关磁阻发电机(SRG)运行原理及励磁发电模式,搭建了试验系统.仿真和试验结果表明,SRG具有自励功能,可以稳定发电.     

Speed control of grid-connected switched reluctance generator driven by variable speed wind turbine using adaptive neural network controller

In wind energy conversion system, variable speed operation is becoming popular nowadays, where conventional synchronous generators, permanent magnet synchronous generators, and doubly fed induction generators are commercially used as wind generators. Along with the existing and classical solutions of the aforementioned machines used in wind power applications, the switched reluctance generator (SRG) can also be considered as a wind generator due to its inherent characteristics such as simple construction, robustness, low manufacturing cost, etc. This paper presents a novel speed control of switched reluctance generator by using adaptive neural network (ANN) controller. The SRG is driven by variable speed wind turbine and it is connected to the grid through an asymmetric half bridge converter, DC-link, and DC-AC inverter system. Speed control is very important for variable speed operation of SRG to ensure maximum power delivery to the grid for any particular wind speed. Detailed modeling and control strategies of SRG as well as other individual components including wind turbine, converter, and inverter systems are presented. The effectiveness of the proposed system is verified with simulation results using the real wind speed data measured at Hokkaido Island, Japan. The dynamic simulation study is carried out using PSCAD/EMTDC.     

Power Quality Improvement in a Four-Phase Switched Reluctance Motor Drive using Twelve-Pulse AC/DC Converter

This article deals with a 12-pulse AC/DC converter for improving power quality in a midpoint converter based switched reluctance motor drive at AC mains. The conventional six-pulse AC/DC converter fed midpoint converter based switched reluctance motor drive injects high content of current harmonics into AC mains. The proposed 12-pulse AC/DC converter with a small rating passive filter is capable of eliminating harmonic currents from light load to full load with a high power factor. The proposed switched reluctance motor drive system is designed, modeled and simulated in Matlab/Simulink environment and its performance is compared with a conventional six-pulse AC/DC converter fed switched reluctance motor to demonstrate the power quality at AC mains. The simulated performance of the proposed 12-pulse AC/DC converter fed switched reluctance motor drive is experimentally validated for power quality improvement.     

一种开关磁阻风力发电机最大风能跟踪方法

对开关磁阻风力发电机的运行原理和风轮机的功率输出特性进行了介绍,提出了一种不依赖风轮机运行参数即可实现最大风能自动跟踪的变步长控制方法.使用Matlab/Simulink构建了整个系统的模型,进行了仿真,使用直流电动机模拟风力机对提出的最大风能跟踪控制方法进行了测试,系统仿真和试验结果证明该方法是可行的.     

开关磁阻电动机新型功率变换器及仿真分析

提出了一种通过ＤＣ／ＤＣ变换器以在磁阻电动机绕组放电电流进行回馈的新型功率变换器,详细分析了其对系统性能的影响,并与传统的功率变换器作了比较,仿真计算了每种功率变换器下的系统输出电流及转矩波形,证实了该功率变换器对提高系统输出功率、减小转矩波动的有效性。     

风力发电系统中的开关磁阻发电机的研究

开关磁阻发电机(SRG)是一种适用于风力发电变速运行的同步发电机,与感应发电机相比,开关磁阻发电机独具特点。这儿介绍SRG的基本方程式和两种励磁方式。     

基于IPM的新型功率变换器设计与仿真

设计了一种新型的基于IPM的6/4极开关磁阻电机功率变换器电路。智能功率模块(IPM)的应用使得功率变换电路简单可靠、体积小,且保留了半桥功率变换电路的优点,具有实用价值。对新型功率变换器的拓扑结构,以及角度位置控制(APC)的开通角和关断角等进行了研究。最后,用Matlab软件进行了仿真,仿真结果与理论预期保持一致。     

新型有源升压功率变换器及其在开关磁阻电机中的转矩脉动抑制

提出一种绕组退磁电压实时控制,且结构简单的新型有源升压功率变换器。该变换器利用绕组退磁能量和有源功率器件,根据电机工况实时控制绕组退磁电压,实现转速、负载较大变化情况下开关磁阻电机的高效率、低转矩脉动运行。同时,该变换器一相绕组仅需一个IGBT和一个二极管,简化了变换器结构。分析该新型有源升压功率变换器拓扑及在三相开关磁阻电机中的工作机理,研究绕组退磁电压对退磁相负转矩的影响,并对其数学模型进行推导。在此基础上,结合瞬时转矩控制策略,构建了基于该新型有源升压功率变换器的开关磁阻电机驱动系统,通过仿真与实验研究,验证了理论分析的有效性和优越性。     

开关磁阻电机能量回馈单元设计

本文对开关磁阻电机发电运行原理,对采用定时瞬时值比较方式的PWM变流器的原理与控制进行分析.根据开关磁阻电机能量回馈单元要求设计能量回馈单元的主电路、以TMS320F2407为控制核心的硬件控制电路以及信号采集调理电路和保护电路,并阐述控制系统的软件实现.最后,给出本系统的实验结果和波形,并作说明.     

适用于无轴承开关磁阻电机的新型升压功率变换器

针对无轴承开关磁阻电机在换相时励磁电流建立速度过慢,本文提出了一种结构简单的升压型功率变换器,电机在换相时,通过利用绕组退磁能量来为后一相绕组迅速建立励磁电流,在保证电机稳定悬浮的基础上实现电机换相时的低转矩脉动运行。分析了该功率变换器的拓扑结构以及工作状态,在此基础上,构建了基于该新型升压功率变换器的12/8极双绕组宽转子齿无轴承开关磁阻电机驱动系统,通过Matlab/Simulink系统仿真和实验平台,验证了该功率变换器的可行性和有效性。