繞線式轉(zhuǎn)子無(wú)刷雙饋電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)雙PWM控制研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著環(huán)境和能源問(wèn)題的日益嚴(yán)重，越來(lái)越多的新型發(fā)電技術(shù)被人們所研究，其中，變速恒頻發(fā)電就是目前新能源發(fā)電領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。在變速恒頻發(fā)電領(lǐng)域中，一種新型的電機(jī)——無(wú)刷雙饋電機(jī)，逐漸走入人們的視野，不僅可在在寬范圍轉(zhuǎn)速條件下能實(shí)現(xiàn)恒頻穩(wěn)壓發(fā)電，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、能量能雙向流動(dòng)的特點(diǎn)，在變速恒頻發(fā)電領(lǐng)域中，具有極大的應(yīng)用潛力。
　　本文對(duì)繞線式轉(zhuǎn)子無(wú)刷雙饋電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的控制策略進(jìn)行了研究，并對(duì)系統(tǒng)控制器部分進(jìn)行了硬件

2、電路設(shè)計(jì)。研究推導(dǎo)了電機(jī)運(yùn)行的基本原理、運(yùn)行方式和基于轉(zhuǎn)子速d-q軸坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型；并在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下對(duì)電機(jī)開(kāi)環(huán)運(yùn)行各種方式的特性進(jìn)行了仿真驗(yàn)證；同時(shí)分析了實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)的標(biāo)量控制策略。針對(duì)無(wú)刷雙饋電機(jī)在非并網(wǎng)發(fā)電場(chǎng)合下發(fā)出電壓不平衡及動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢的問(wèn)題，本文提出采用基于虛擬磁鏈定向的直接功率控制法來(lái)對(duì)雙PWM變頻器整流側(cè)變換器進(jìn)行控制。以瞬時(shí)功率理論為基礎(chǔ)，研究了基于虛擬磁鏈定向的直接功率控制策略的原理，并對(duì)該控

3、制方法進(jìn)行了仿真分析，驗(yàn)證了其單位功率因數(shù)運(yùn)行，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快速，及雙向運(yùn)行的特性。文章以TMS320F28335主控制芯片為核心，設(shè)計(jì)了勵(lì)磁電源控制版硬件電路；以IPM功率器件為核心，設(shè)計(jì)了雙PWM變頻器電路。
　　本文最后介紹了64kW繞線式轉(zhuǎn)子無(wú)刷雙饋電機(jī)單機(jī)發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成，并對(duì)該實(shí)驗(yàn)樣機(jī)發(fā)電運(yùn)行時(shí)的空載起勵(lì)過(guò)程和負(fù)載變換過(guò)程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用功率繞組發(fā)電電壓和控制繞組電流雙閉環(huán)的控制方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了樣機(jī)的穩(wěn)