无刷双馈电机变频调速系统的设计依据与实验

基于传统的电机电磁理论,结合实际工程惯例,本文提出了一种实用的无刷双馈电机(BDFM)变频调速系统,并推导出了这种系统转速设计的有效表达式,通过实验研究证明了本文给出的BDFM转速表达式作为设计依据的正确性.     

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。     

无刷双馈电机双同步坐标系矢量控制系统仿真

针对无刷双馈电机两个定子绕组产生的磁场旋转速度不同的问题,提出了双同步坐标系定向方法,该方法分别在功率绕组子系统和控制绕组子系统中进行磁场定向,并在此坐标中推导出新的电机外部输出特性方程,建立了基于双旋转坐标系无刷双馈电机的数学模型,从而解决了由于转速不同而造成的控制上的困难,在此基础上,采用矢量控制的方法控制无刷双馈电机.通过仿真验证表明,该控制方法具有良好的动态性能,在快速性和抗干扰性上得到了明显的提升.     

无刷双馈调速电动机的数学模型

无刷双馈电动机的定子绕组通过适当的连接能同时产生两个不同极数的磁场。如要研究该电动机的设计及运行特性,必须建立较准确的数学模型。本文从电机的基本定子线圈及笼型转子的基本回路出发,研究了其数学模型的建立。并根据电机的实际接线,利用连接矩阵得到电机与不同频率、电压的两个独立电源相联的特性方程,这个方程能仿真电机、变频器与供电电源间的相互作用。     

无刷双馈调速电机的绕组结构

本文研究了无刷双馈调速电机的定、转子绕组结构，并结合样机的研制（Ｐｐ＝３，Ｐｃ＝１）讨论了单定子绕组的组成、磁势与转子绕组的构成。虽然文中提出的绕组数据对电机的特性不是完美的，但提出的定、转子绕组的型式及定子绕组的出线对设计无刷双馈调速电机的单定子绕组及转子绕组是有指导意义的。     

无刷双馈电机控制与应用前景

无刷双馈电机(BDFM)是一种新型交流电机,它兼有异步电机和同步电机的共同优点,去掉了转子侧电刷,提高了机械稳定性,降低了维修成本。本文详细综述了无刷双馈电机的发展历史、运行原理、数学模型、控制策略,简单介绍了无刷双馈电机的应用,并对其发展前景作了展望。     

电网对称故障下无刷双馈电机低压穿越分析

通过控制电机转子磁场定向得到同步坐标系下的仿射非线性状态空间模型,针对无刷双馈发电机组机侧控制器应用反馈线性化解耦控制方法。在电网电压三相对称跌落下,分析控制电机定子电流和控制电机定子反电动势的暂态响应。推导得出BDFM稳定运行时,控制电机转子磁链与功率电机定子电压满足线性比例关系,在低压穿越模式下来改善系统控制性能和稳定性,提高机组低压穿越能力。仿真结果证明了理论分析的正确性和有效性。     

一种无刷双馈电机匝数配合的半解析优化方法

绕组匝数的优化对提升电机性能具有重要作用,利用解析与仿真相结合的半解析方式,提出了一种无刷双馈电机(BDFM)定子两套绕组匝数配合的优化方法：解析推导BDFM电磁功率及热负荷公式,然后求解得到满足最大功率约束条件的所有匝数配合,再以热负荷最小为优化目标进行解析筛选及仿真细化筛选,最终选出在给定功率约束条件下热负荷最小的一组最优匝数配合。利用该方法对其他文献中的BDFM模型进行匝数优化,验证了该方法的普遍适用性。与完全依靠有限元仿真的匝数优化方法相比,所提方法先通过解析式快速地筛选出约三组匝数,再经有限元仿真进行细化筛选,最终选定这三组中的最优匝数配合,因此大幅缩短了优化设计周期并节约了计算资源。     

无刷双馈电机的矢量解耦控制方法

无刷双馈电机(BDFM)特殊的结构特点,可以大大降低调速系统的容量,使其在调速系统中有着巨大的潜能.在国内外对BDFM研究的基础上,分析了目前在BDFM的闭环控制中基于同步参考系数学模型的矢量控制策略的实现.尽管标量控制可以用于低性能的调速系统,但迫切需要新型的控制策略来改善其动态性能,以扩大其应用范围.采用矢量解耦控制是一种有效可行的方法.     

无刷双馈电机控制策略的研究

为扩大无刷双馈电机的稳定运行范围,本文提出利用电机的瞬态模型研究电压跟踪频率的关系,并根据电机的稳态模型以电机性能最佳为条件优化计算出控制电压与频率的单值关系.并与电压频率比恒定控制作了比较,结果表明采用本文提出的方法能有效地扩大电机的转速运行范围和获得良好的运行性能.本文提出的无刷双馈电机控制策略,为系统地进行无刷双馈电机电气传动系统和变速恒频风力发电系统的设计与控制奠定了基础.