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《無刷雙饋?zhàn)兯俸泐l發(fā)電機(jī)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文無刷雙饋?zhàn)兯俸泐l發(fā)電機(jī)姓名:呂貝申請學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):電機(jī)與電器指導(dǎo)教師:黃聲華20080609摘要無刷雙饋電機(jī)是一種新型的電機(jī),它是由級(jí)聯(lián)感應(yīng)電機(jī)發(fā)展而來。國內(nèi)外的許多學(xué)者對于電機(jī)結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型、控制策略等方面進(jìn)行了深入地研究。它既可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)用于交流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng),也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)用于變速恒頻恒壓發(fā)電系統(tǒng)。本文主要研究其變速恒頻發(fā)電方面的應(yīng)用。國際能源的緊張使人們將目光越來越多的投向風(fēng)能、水能等綠色能源。在風(fēng)力、水力等變速恒頻發(fā)電領(lǐng)域,無刷雙饋電機(jī)與其他電機(jī)相比有著明顯的優(yōu)勢:通過調(diào)節(jié)控制勵(lì)磁側(cè)的頻率可以實(shí)現(xiàn)變速恒頻發(fā)電;所
2、需的變頻器容量小,降低了系統(tǒng)成本;在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了無刷化,提高了系統(tǒng)的可靠性。因此,對于無刷雙饋電機(jī)變速恒頻發(fā)電方面的研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文首先以級(jí)聯(lián)式無刷雙饋電機(jī)為例,分析了電機(jī)的運(yùn)行機(jī)理、數(shù)學(xué)模型以及發(fā)電矢量控制策略,利用MATLAB/SIMULINK的S函數(shù)對電機(jī)進(jìn)行建模仿真。再構(gòu)筑以風(fēng)力機(jī)為原動(dòng)機(jī)的無刷雙饋發(fā)電控制系統(tǒng)的仿真模型,對其動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性進(jìn)行了仿真研究,為開發(fā)實(shí)用的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。此外,本文還研究了籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī),詳細(xì)推導(dǎo)了其在雙同步MT坐標(biāo)系下的功率控制策略,并通過仿真驗(yàn)證了控制策略的正確性。最后,利用一臺(tái)無刷雙
3、饋樣機(jī)構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對電機(jī)的各種發(fā)電運(yùn)行工況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,驗(yàn)證了無刷雙饋電機(jī)變速恒頻發(fā)電的基本理論,為后續(xù)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:無刷雙饋電機(jī)變速恒頻S函數(shù)矢量控制IAbstractBrushlessDoubly-FedMachine(BDFM),whichdevelopedfromCascadeinductionmachine,isanewkindofmachine.Deeplyresearcheshavebeencarriedoutbyscholarsbothathomeandaboardonmanyaspects,suchasthestruc
4、tures,mathematicmodelsandcontrolstrategies.TheBDFMcanbeusednotonlyintheAdjustable-SpeedACDriveSystemsasamotor,butalsoasageneratorinthevariable-speedconstant-frequency(VSCF)system.Inthisthesis,themainlyresearchisabouttheapplicationofBDFMasagenerator.Thegreenenergysuchaswindpower,wat
5、erpowerhasbeenconcernedalotwiththeshortageoftheenergyallaroundtheworld.TheBDFMhasshownconspicuousadvantagesintheVSCFareabyusingwindandwaterpower.SuchasVSCFcanberealizedbyadjustingthevoltagefrequencyofthecontrolwinding;smallinverterisneeded,sothecostcanbereduced;thereliabilitywillbe
6、improvedwiththeomissionofthebrushes.Consequently,theresearchonBDFMintheVSCFareameansalot.Inthisthesis,thecascadeBDFMhasbeensettoanexampleinordertoanalyzetheoperationtheories,mathematicmodelsandvectorcontrolstrategies.ByusingtheS-FunctionofMATLAB/SIMULINK,themathematicmodelofBDFMhas
7、beenestablished;also,thebehaviorsindynamicoperationhavebeensimulated,whichsetastablefoundationforthedevelopmentofthewindgenerationsystem.Meanwhile,theresearchonthesquirrelcageBDFMhasalsobeencarriedout.Thecontrolstrategiesundertheappropriatesynchronousreferenceframehavebeendeducedin
8、detail.Thesimulationshaves