基于Maxwell的六相双Y移30°风力发电机的仿真分析

针对如何进一步降低永磁风力发电机的高次谐波含量,降低发电机铜耗和铁耗,以及有效地提高风力发电机性能的问题,在风力发电机设计研发中应用了六相双Y移30°绕组的多相绕组电机理论技术。利用Ansoft Maxwell 2D瞬态仿真功能,对采用相同定转子结构的普通三相60°相带发电机与六相双Y移30°绕组发电机,仅改变定子绕组的连接方式,分别进行了二维瞬态场建模。进行了空载运行和额定负载运行工况的瞬态有限元仿真分析,并针对负载时气隙磁密等进行了谐波的傅里叶分析。依据仿真分析中电流、电压、磁场等结果数据,进行了二者性能的区别比较。研究结果表明,六相双Y移30°发电机相比普通三相60°相带发电机而言,具有高次谐波含量低、电压范围大、电机损耗低、效率高等优势。

六相双Y移30°绕组结构及其应用优势

随着电力电子技术的迅速发展,利用先进的控制技术可以方便的将三相电源变多相电源,因此多相电机得到了迅速的发展。六相双Y移30°绕组是多相绕组中应用较多,具有很好发展前景的一种绕组,交流电机采用六相双Y移30°绕组是减少高次谐波、提高电机效率以及提高电机极限容量的有效措施。介绍了六相双Y移30°绕组的构成理论,对其磁势谐波进行了谐波分析,并对这种绕组的优点进行了简单分析叙述。

六相双Y移30°永磁同步电机控制系统建模

在详细分析六相四对极双Y移30°永磁同步电机的理论基础上,引入绕组函数和倒气隙函数概念对其电感参数进行定量分析,建立完整的数学模型并对模型进行仿真。首先,在自然坐标系下建立基于绕组函数和倒气隙函数的电机数学模型;然后,根据坐标变换理论得到二相旋转坐标系下的电机数学模型;最后,按照上述推导的数学模型在Matlab/Simulink中建模和仿真。仿真中采用基于有效作用时间的PWM控制策略来控制电机运行,得到良好的控制性能。

六相双Y移30°感应电机稳定性分析

以六相双Y移30°感应电机为对象,从建立电机数学模型入手,导出状态空间方程,应用特征值稳定判据分析多相感应电机的稳定性。该方法适合线性化的系统在稳定工作点附近微小振动的稳定性分析。针对电机定、转子参数和转动惯量的变化,对系统稳定性进行实例计算和分析。

双Y移30°六相PMSM的滑模变结构控制技术

针对双Y移30°PMSM的基于空间矢量控制的直接转矩控制(SVM-DTC)技术中PI调节器拖慢系统响应速度的问题,提出一种旨在提高系统响应速度的自适应滑模变结构控制技术。根据系统动态变化参数,研究其状态运动轨迹,通过控制量的切换使系统状态沿着其状态运动轨迹运动,系统的状态在参数发生变化或出现外界干扰时有不变性,达到了提高动态响应的目的。最后,在仿真工具中搭建双Y移30°六相PMSM调速系统的仿真模型,仿真结果明该控制方法解决了PI调节器积分环节响应速度慢的问题,电机转速和转矩的超调量较小、鲁棒性好、可靠性高、具有较强的抗扰动性能。验证了所提方法的正确性和有效性。

基于SVPWM的六相PMSM串联系统运行性能研究

研究双Y移30°六相PMSM双电机串联系统的SVPWM技术,分析该双电机串联系统的工作原理和六相逆变器的空间电压矢量分布情况,结合基于id=0的矢量控制策略,提出传统SVPWM和多维多相SVPWM技术,推导电压矢量作用时间的计算公式,讨论空间矢量工作平面的几种选择方法,并对比例法和比较法的工作平面选择方法进行仿真比较,并在比例法下对两种SVPWM对该系统在不同转速下的运行性能进行比较研究,得出多维多相SVP-WM是该串联系统更为有效的控制方法。