直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)位置-速度傳感器矢量控制研究.pdf_第1頁(yè)
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1、本文以雙PWM變換器控制的直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象。介紹了系統(tǒng)各組成部分的數(shù)學(xué)模型;確定了通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的有效控制實(shí)現(xiàn)最大功率追蹤的策略;設(shè)計(jì)了基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的電流閉環(huán)控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,在Matlab/Simulink中搭建了有位置/速度傳感器直驅(qū)風(fēng)電矢量控制系統(tǒng)的仿真模型,仿真結(jié)果表明系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)最大功率追蹤,動(dòng)、靜態(tài)性能良好。
   在αβγ三維坐標(biāo)系下分析了SVPWM的一般原理,研究了不同零矢量分配

2、方式對(duì)電壓源型逆變器輸出共模電壓、直流母線電壓利用率、輸出電能質(zhì)量和開(kāi)關(guān)損耗方面的影響,并提出了一種能夠有效抑制共模電壓的零序分量周期平衡的SVPWM方法。
   為了降低風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行成本,克服實(shí)際系統(tǒng)中機(jī)械式傳感器不易裝配等問(wèn)題,本文研究了基于簡(jiǎn)化卡爾曼濾波器位置/速度估計(jì)算法的無(wú)傳感器控制技術(shù)。選取轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速作為狀態(tài)變量,兩相定子電流作為輸入,建立了永磁同步發(fā)電機(jī)狀態(tài)估計(jì)離散模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子位置和速度的準(zhǔn)確估計(jì)。仿真結(jié)果

3、表明,這種方法能夠準(zhǔn)確估計(jì)出電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速信息,動(dòng)靜態(tài)性能良好,并基于此實(shí)現(xiàn)了最大功率追蹤控制。本文還研究了基于擴(kuò)展電動(dòng)勢(shì)鎖相環(huán)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置/速度估計(jì)方法,仿真比較表明,簡(jiǎn)化卡爾曼濾波估計(jì)算法在穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)估計(jì)性能上要優(yōu)于這種方法。
   文章首先完成了雙PWM變換器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。其次,編寫了三種SVPWM方法的DSP程序,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了零矢量對(duì)SVPWM的影響。然后,進(jìn)行了風(fēng)速穩(wěn)定和突變時(shí)的有位置/速度傳感器系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)

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