基于PR控制器的航空PMSM发电弱磁稳压方法

为了保证航空永磁同步电机发电系统在整个转速范围内能保持直流母线电压270 V恒定,而且谐波含量符合国军标要求,将基于电压反馈弱磁的PWM整流和比例谐振(PR)调节器相结合,利用增加负向去磁电流id减小电机反电动势,PR控制器可以对输入的交流信号在静止坐标系下进行无差调节,省去d轴和q轴电流的解耦项,易于实现谐波补偿,提高航空起动/发电系统的鲁棒性和航空电源质量。仿真和实验结果表明,该控制系统有效实现了宽转速范围的稳压及突加、突卸负载的高动态响应能力,输出电源具有高品质,满足航空电源国军标要求。

基于电压功率角前馈的永磁同步电机单位功率因数控制策略研究

传统的基于电压矢量定向的单位功率因数控制策略仅适用于永磁同步电机(permanentmagnetsynchronousmachine,PMSM)/变流器系统交流侧接入电网、频率相对固定条件下的应用,而适用于变频控制的策略存在系统参数依赖性强的问题。该文从PMSM/变流器系统变速、变频发电运行的实际需求出发,在分析系统单位功率因数发电运行状态下的电流、电压特性基础上,提出一种不依赖于电机及变流器参数的单位功率因数电流控制策略,所提方案基于电压功率角前馈思想,通过对内功率因数角的预测来实现对PMSM/整流器系统单位功率因数运行的控制。在实验室搭建策略仿真以及系统性能测试小功率实验台,进行策略仿真和实验验证工作。在此基础上,将所提控制策略在工程项目中进行实际应用,完成额定功率380kW的"交–直–交"级联系统满功率工况实验,并对系统进行13h不间断运行耐久性考核。实验室研究及工程应用结果表明:所提出的单位功率因数电流控制策略不依赖于系统的参数,在不影响直流电压控制精度的前提下,可以满足PMSM/整流器系统变频变速运行工况下的单位功率因数控制需求,系统具有良好的动静态性能。

永磁同步电动机变频调速系统

提出了具体变频器主电路和控制电路的设计方案,利用输出电流完成了永磁同步电动机转速自动跟踪,采用高功率因数控制,实现了永磁同步电动机自适应U/f曲线控制.对永磁同步电动机的并网控制进行了研究,根据负载情况估测永磁同步电动机定子电压相位,实验测试曲线表明并网过程定子电压曲线过渡平滑,基本无冲击.对永磁同步电动机的变频器进行了样机实验,结果证明性能良好,完全能满足抽油机永磁同步电动机的要求.

全功率变流风力发电系统电压跌落响应特性研究

随着风电机组数量的增加,电网故障时风机的动态响应越来越重要。利用matlab/simulink,在建立采用永磁同步电机的直接驱动型变速恒频风电系统模型的基础上,分析了电网电压分别跌落30%-10s、50%-0.5s、85%-0.2s时永磁直驱式风电系统的动态响应。并搭建了实验系统,进行了实验验证。结果表明,直驱式风电系统在3种典型跌落情况下,具有良好的低压度过能力。

基于永磁同步电机的风力机模拟器研究

分析了风力机的输出特性,建立了风力机模型,通过比较风力机和永磁同步电机(PMSM)特性,提出了基于PMSM风力机模拟的转矩-转速控制方案;对PMSM采用i_d=0的矢量控制方案,满足风力机转矩输出特性的模拟要求。该风力机模拟系统应用于离网型变速恒频永磁同步风力发电系统,实现了风力机在不同风速、全转速范围的风力机特性输出,满足了永磁同步风力发电系统进行最大功率追踪的需要。搭建了一套完整的风力发电模拟试验平台,验证了PMSM模拟风力机的可行性。