并联背靠背PWM变流器在直驱型风力发电系统的应用

直驱型风力发电系统需要全功率变流器,在现有器件功率水平以及开关频率等诸多因素制约下,变流器直接并联的方式具备结构简单、模块化设计、易扩展的优点。文中通过有效的控制,使并联运行达到了大电流输入的要求,并将基于载波相移技术的背靠背脉宽调制(PWM)变流器应用在直驱型风力发电系统中,开关频率仅为1 kHz。实验表明,在提高等效开关频率、改善输出电流波形的同时不会带来环流问题,这在风电系统的全功率变流器中具有重要意义。

直驱风电系统双PWM变流器无源混合控制

结合风力机的非线性特性和双PWM变流器的控制策略,提出了转速外环和电压外环采用PI控制,电流内环采用无源控制的混合控制策略。从能量角度出发,分别建立了dq坐标系下的EL模型,为提高变流器的动态性能,采用了注入阻尼的方法,得到了无源控制律。仿真结果表明机侧变流器实现对永磁同步电机的控制和转速调节;网侧变流器实现直流电压跟踪控制、单位功率因数、交流电流正弦化。

基于双PWM控制永磁直驱风电变流器的研究

对永磁直驱风电机组双PWM控制型并网变流器的原理、拓扑结构、控制策略进行了研究,搭建试验平台并进行了相应的试验,达到了预定的效果。

直驱型风力发电机机侧PWM整流器控制的研究分析

根据逆变器的PWM,本文分析了三相电压整流器的工作原理,同时还分析了PWM整流器的拓扑结构和三相电压整流器数学模型的电压发生器(三相VSR)。双电路控制策略一般都是用于分析和模拟三相电压整流器的内部电路和外部电压电路。最后,使用仿真软件Matlab/Simulink对PWM的双频逆变器系统进行仿真,从而对测试所提出的三相电压整流器的数学模型,再进行测试控制方案的有效性和可行性。希望通过本文的研究,对今后研究与此相关的课题有一定的参考价值。

核电厂电力电子化CRDM电源数字控制系统设计

为了使核电厂反应堆电力电子化控制棒驱动机构(CRDM)电源在不同工况下安全、可靠运行,研究了其数字控制系统设计方法。重点考虑了采样保持器和数字控制延时对系统稳定性的影响,并采用最佳阻尼设计方法对各级变换器控制器参数进行整定,形成了一套完整的电力电子化CRDM电源数字控制系统设计方法。仿真结果表明,系统稳态性能良好,并能够在负荷突变和故障切换等工况下快速、平稳地过渡到新稳态。该结果验证了所提设计方法的正确性和有效性。该设计方法对核电厂其他电力电子装置数字控制系统设计具有一定的指导意义。

双余度有限转角力矩电动机控制技术

:介绍了稀土永磁双余度有限转角力矩电动机 ( LATM)位置伺服系统工作原理 ,就其系统中电气定位、转速与角位移测量、速度位置双闭环及双余度控制等进行了研究 ,文中给出了有关实现电路 。

直驱永磁风力发电系统按给定功率控制

在分析风涡轮机组的功率转换特性的基础上,研究全风况下,分别利用全波整流+BOOST-CHOPPER电路和基于前馈解耦的PWM整流器,按给定功率控制直驱永磁风力发电系统(DDPGWPS)功率输出的电路。提出一种基于三环PI控制器的PWM整流控制电路,既控制永磁发电机的转速,又控制电磁力矩,从而实现对功率的稳健控制。进一步提出全风况下,基于实测风速、按给定功率控制DDPMWPS功率的组合控制策略。使用这种策略,设定给定功率等于预测的风功率平均值,当可利用的风功率大于给定功率时,DDPMWPS按给定功率控制输出,反之,则按最大风功率追踪的方法控制输出,从而能平滑由于风功率的随机性、间歇性而引起的DDPMWPS输出功率的波动,有利于大规模风力发电系统并网后的安全稳定运行及其他相关电力系统的操作。

永磁直驱风电变流器控制策略及仿真研究

根据矢量控制原理提出了机侧和网侧PWM变流器的控制策略,分析了永磁直驱风电系统双PWM变流器的电路结构及其工作原理,建立了永磁直驱风电系统中包括风力机、传动系统、永磁同步发电机、双PWM变流器等各部分的数学模型;在MATLAB/SIMULINK仿真环境中建立了永磁直驱风电系统的仿真模型并进行了动态仿真。仿真结果表明:采用双PWM变流器的永磁直驱风电系统具有优良的动、静态性能,可以良好的控制永磁同步发电机,最终输入电网的电压、电流波形接近正弦且谐波含量小。验证了系统仿真模型的正确性和所提出双PWM变流器控制策略的有效性。

直驱风电系统LVRT无源混合控制研究

为了加强永磁直驱风电系统低电压穿越能力和输出功率的稳定性,提出将网侧电压的跌落信号反馈到整流侧,作为整流侧输出功率的参考值,减小了直流端的功率不平衡。对此,采用以无源控制为主、PI控制为辅的混合控制策略,分别建立了机侧和网侧变流器的EL数学模型,得到了dq轴电流解耦的控制律,为提高变流器的动态性能,采用注入阻尼的方法对控制器进行优化。仿真结果表明所提控制策略是可行的。

直驱式风力发电系统并网控制策略研究

研究了一种用于直驱式风力发电系统的并网控制策略,建立了三相电压型PWM逆变器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,研究了其前馈解耦控制策略。在此基础上结合空间矢量调制(SVPWM)的算法,设计了三相电压型PWM逆变器控制系统,并在Matlab的Simulink中进行了系统仿真。仿真结果表明,设计方法可行,仿真模型正确。

新型高性能直接驱动电液伺服阀

研制了一种全新结构的直接驱动电液伺服阀。该阀在结构上采用转动阀芯取代滑动阀芯,变滑阀结构为转阀,有效的减少了阀的液动力,极大地提高了阀的抗污染性能;在驱动控制上采用直流力矩电机直接驱动阀芯,将对阀的控制转变为对电机的控制,易于实现阀的数字控制。实验结果表明该阀的主要动、静特性指标均已超过国内外相同规格不同驱动控制类型的各种电液伺服阀,尤其是具有现有阀无法比拟的抗污染能力。

基于DSP的直流无刷电机驱动系统设计

针对一种小型无刷直流电机进行驱动电路设计,首先分析无刷直流电机的工作原理,其次论述基于DSP的无刷直流电机PWM调控相关器件的参数确认,研制了驱动控制电路。通过对电路的调压、调频测试,结果验证了所制作的驱动电路的电压、调频控制方案有效性和可行性。

基于单片机高性能可调直流稳压电源的设计

本文介绍一种基于单片机高性能可调直流稳压电源的设计,该设计主要分为主电路与控制电路。其中主电路包括:采用二极管组成的三相桥式不可控整流电路,采用绝缘栅双极晶体管IGBT作为开关功率管的降压斩波电路即稳压电路,以及电容滤波电路。控制电路采用AT89C51单片机经过软件编程生成PWM波,它作为IGBT驱动电路EXB841的输入信号,实现对IGBT器件的导通关断控制。AT89C51通过反馈电压与所需基准电压比较,调制PWM波,即改变占空比,从而实现高性能可调直流稳压。

新型直驱交流励磁风力发电系统的并网控制策略

介绍了一种新型直驱交流励磁风力发电系统,在推导出新型直驱交流励磁发电机的数学模型基础上,提出一种基于矢量控制的空载并网控制策略。机侧变换器和网侧变换器是双PWM变换器,机侧变换器采用定子电压定向矢量控制,网侧变换器采用电网电压定向矢量控制,两者协调控制,实现直流母线电压稳定,有功功率和无功功率的解耦,功率因数可调。励磁变换器采用定子磁链定向的矢量控制,通过控制励磁电流来控制定子空载电压,保证机侧PWM整流器的可靠运行。在此基础上,对控制策略进行仿真分析。仿真结果表明,在风速大范围变化时,该新型系统有良好的动、静态性能,能够实现并网操作,验证了该控制策略的可行性和有效性。

直驱式风力发电系统并网控制策略研究

本文研究了一种用于直驱式风力发电系统的并网控制策略,建立了三相电压型PWM逆变器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,研究了其前馈解耦控制策略。在此基础上结合空间矢量调制(SVPWM)的算法,设计了三相电压型PWM逆变器控制系统,并在Matlab的Simulink中进行了系统仿真。仿真结果表明,设计方法可行,仿真模型正确。

基于MOSFET的电磁换向阀节能驱动技术

探讨了一种基于MOSFET的电磁换向阀节能驱动技术。首先对电磁换向阀的节能原理进行了描述,对电磁换向阀节能驱动电路进行了设计。然后对关键电路进行了详细设计,给出了其具体工作原理。最后设计了实验平台对电路进行了实验验证。结果表明,该节能驱动电路能够达到节能的目的,节能效率达到30%以上。

永磁直驱风力发电机定子绕组电压分布仿真计算与测试

变频器产生的高频重复激励脉冲会在电机定子绕组上产生不均匀且高幅值的过电压,从而加速电机绝缘系统老化甚至产生故障。本文基于暂态分析软件PSCAD/EMTDC,建立了2.5 MW永磁直驱发电机的三相定子绕组等效电路模型,并应用有限元方法计算了对应等效电路的分布参数。同时为了验证仿真计算结果的有效性,搭建了实验测试平台。结果表明:在三相脉宽调制脉冲电压的作用下,该永磁直驱风力发电机的定子绕组对地、线圈间以及匝间的过电压幅值沿电机接线端子到绕组中性点均呈现减小的趋势。实验测试结果进一步验证了三相定子绕组等效电路模型的准确性。

微型稳速无刷直流电动机结构和控制分析

介绍一种用在办公设备上的稳速无刷直流电动机,分析了该类电机的结构特点和控制原理。

直驱式风力发电系统并网控制策略研究

结合空间矢量调制(SVPWM)的算法,建立了三相电压型PWM逆变器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,研究其前馈解耦控制策略,设计了三相电压型PWM逆变器器控制系统。仿真结果表明,设计方法可行,仿真模型正确。

永磁电机直驱螺杆泵井杆柱反转能量吸收技术

针对永磁电机直驱螺杆泵井在突然断电的情况下,抽油杆贮存的弹性势能驱动永磁电机高速反转,并导致抽油杆脱断和驱动头零部件飞逸等问题,提出一种永磁电机直驱螺杆泵井杆柱反转能量吸收技术。该技术基于能耗制动原理,利用永磁电机反转发出的电能作为控制电源,根据转速反馈信号,通过调节PWM斩波调阻电路的占空比改变制动电阻阻值,保证在反转速度恒定条件下,实现电机输出制动转矩随反转势能的变化而自动调节的目的,使反转能量低速、柔性释放。通过试验与在井运行的方式验证了该技术的有效性。