湘潭电机集团股份有限公司签署近2亿元风电整机项目

2007年1月8日上午，湘潭电机集团股份有限公司的子公司——湖南湘电风能有限公司，与大唐集团漳州风力发电有限公司签订了大唐漳州六鳌风电场三期工程26MW风力发电机组及附属设备采购合同。这是湖南湘电风能有限公司承接的第一个风电整机项目。

直驱永磁同步风力发电机侧系统建模及仿真

为深入研究直驱永磁同步风力发电机组的高性能控制,研究了直驱永磁同步发电机侧系统构成、原理及建模方法,分析了风力机与永磁同步发电机、电压空间矢量(SVPWM)整流原理及其建模,基于双闭环PI控制搭建了机侧系统仿真模型。通过仿真与分析,证明了双闭环PI控制策略在4种不同风速下实现最大功率追踪的可行性。该系统模型的建立为机组高性能控制的研究打下基础,对于深入理解直驱永磁同步风力发电系统运行原理及推广应用具有重要意义。

无刷双馈电机铁心损耗计算与饱和效应的分析研究

提出了无刷双馈电机的时步有限元数学模型 ,用该模型分析研究了该类电机的饱和效应 ,分析计算了在考虑饱和的情况下的电机的铁芯损耗 ,并提出了无刷双馈电机的饱和系数的概念 ,将饱和系数引入到无刷双馈电机的数学模型中 。

无刷双馈调速电机的参数计算

本文对无刷双馈调速电机的定转子绕组参数进行了分析和计算 ,将转子绕组折算成三相 ,结合无刷双馈电机的等效电路 ,可以对无刷双馈调速电机的稳态运行性能进行分析和计算 。

双馈感应风力发电机位置观测的实验评估

分析了一种无位置传感器双馈感应风力发电机矢量控制的实现方法,给出了无位置传感器转子位置信号观测的方法,最后采用DSP芯片构造了无位置传感器双馈风力发电机实验系统,对该位置观测方法进行实验评估,测试了无位置传感器双馈感应发电机的动静态运行性能,实验结果表明,该位置观测方式具有良好的动态控制性能。

直驱永磁风电机侧的新型终端滑模控制设计

为提高直驱永磁风电机侧变参数最大功率追踪性能,结合快速非奇异终端滑模与自适应控制,设计最大功率跟踪转速与电流控制策略。针对永磁风电系统时变、强耦合、非线性特性,提出了快速非奇异终端滑模与变增益、变速、变指数趋近转速控制、高阶趋近电流控制的结合优化;针对“抖阵”问题,提出了离散函数的连续平滑控制与参数的边界层外最佳转矩自适应调节策略;通过自适应等效滑模前馈实现电流环解耦,在4种不同风速与参数摄动共同作用下进行了仿真对比,结果表明所提控制策略的快速性与鲁棒性较好。

无刷双馈调速电机运行范围的分析

无刷双馈电机通过改变控制绕组上的供电方式 ,可以实现自起动、同步、异步、双馈等多种运行方式。文章分析了无刷双馈电机在控制绕组上外加的电压或电流的最大值发生变化时 ,电机的稳定运行范围的变化规律 ,为设计。

车用内置式永磁电机损耗最小简易控制

为解决车用内置式永磁电机恒功率宽调速效率优化控制中铁损及饱和电感时变问题,提出一种内置式永磁电机损耗最小简易控制策略。该策略采用内置式永磁电机近似损耗模型,计及铁损时变和电感饱和时变对系统性能的影响,得到损耗最小效率优化控制的条件。仿真及实验结果表明,所提方法控制实现简单有效、效率更高,节能效果更好,在新能源电动汽车上有较好的应用价值。

电动汽车用双三相永磁同步电机建模及仿真

针对电动汽车安全舒适、低压大功率的要求,文中分析了相移30°双三相永磁同步电机结构及工作原理,阐述了自然坐标系与双d-q坐标变换、矢量空间解耦变换旋转坐标系下的数学模型,并在Matlab/Simulink环境中搭建了双d-q坐标变换仿真模型与矢量空间解耦变换仿真模型,且对两种模型的仿真结果进行了对比。仿真结果验证了理论分析的有效性,理论分析及仿真模型的建立对于高性能电动汽车的研究开发具有重要意义。

直驱永磁风力发电机侧最大功率追踪滑模控制研究进展

本文针对提高直驱永磁风力发电机侧效率及未建模动态性能问题,介绍了直驱永磁风力发电机侧最大功率跟踪滑模控制研究进展。首先,分析线性滑模、一阶线性滑模、积分滑模与终端滑模4类控制策略的原理、存在的问题以及研究现状。其次,针对快速非奇异终端滑模控制的“抖振”及控制精度问题,对现有趋近律方法、观测器方法、模糊方法的消抖原理及效果进行阐述。最后,得出变增益、变速、变指数趋近快速非奇异终端滑模控制是最优的“消抖”策略。通过对非连续项进行连续平滑处理和引入合适的在线自调整因子可有效消除“抖振”,并提高控制精度。对于系统远离平衡点时的情况,仍有待进一步深入研究。

电动汽车用异步电机弱磁控制综述

为满足纯电动汽车对宽调速范围的要求,文章分析研究了纯电动汽车用异步电机弱磁控制策略的研究现状,详细阐述了不同坐标系下异步电机的数学模型及矢量控制策略,并对宽调速范围区间进行了分类,综合比较了异步电机传统和新型弱磁控制策略的性能优点及存在的问题,研究结果表明,传统1/ωr弱磁策略适用于性能要求不高的异步电机驱动领域,而变期望电压弱磁控制策略在电动汽车上有较好的应用优势。

步进电机自动升降速PLC控制设计

介绍了 FX 系列 PLC 斜坡信号输出指令 RAMP 的功能、特点及应用方法。根据三相六拍通电方式的脉冲步进电机的控制要求,用 RAMP 指令设计控制程序,使步进电机变速启动时,从0速按所希望的斜率自动升至高速运行,停机时,按同样斜率从高速逐渐降至0速而停止运行,以保证步进电机启动和停机时的平稳性。同时可使步进电机的最高运行频率提高2～8倍而不失步。

大型电机主轴内孔加工的镗杆设计及ANSYS静态分析

主轴内孔加工技术的研究是大型电机研制的重要环节。文中首先根据项目要求提出了四种镗杆的设计方案并加以分析。然后根据四种方案进行了相应的有限元静态分析,分析结果表明方案四由于形成框架结构,且在镗杆尾部插有硬质合金棒,其刚性提高,静变形最小。

基于Maxwell/Rmxprt的直驱永磁风力发电机设计及仿真

为设计海上风电场高性能直驱永磁同步发电机,文章研究了360kW/690V直驱永磁同步发电机的设计及仿真,分析了直驱永磁同步风力发电机的结构特点及设计方法。按电机相似性原理,参照同类3kW/400V发电机设计方案,设计了360kW/690V表贴式永磁同步发电机,同时在定、转子结构上引入斜槽与斜极结构,以优化发电机性能,并在Maxwell/Rmxprt下进行了电机结构优化前后的参数计算与性能分析。通过Maxwell 2D仿真,对比电机优化前后的空载性能,仿真结果表明了所提优化性能方案的有效性。

车用内置式永磁电机直接转矩最大转矩比电流控制

内置式永磁同步电机因其高效率,高转矩密度等优点,适用于纯电动汽车的驱动。文章首先介绍了内置式永磁同步电机三相静止坐标系、两相静止坐标系及两相旋转坐标系下的数学模型。着重归纳总结了永磁同步电机直接转矩控制技术近年的进展,对比分析了几种直接转矩控制优化策略的特点。最后,基于最大转矩比电流算法建立了内置式永磁同步电机直接转矩控制的Simulink仿真,分析了传统直接转矩控制中转矩脉动的产生原因,探讨了永磁同步电机直接转矩控制未来发展方向及在纯电动汽车中的应用。

兆瓦级直驱永磁同步风力发电机系统研究

针对兆瓦级海上直驱永磁风力发电系统性能要求高、调试难度大、研制周期长,研究一种电机设计与控制优化结合的场路耦合仿真研究方法。针对带有斜极斜槽结构的发电机性能受多参量耦合影响、PI控制的模型依赖性,研究了利用多变量、多目标耦合优化电机尺寸参量,利用Ansoft有限元法建立发电机精确模型。基于Maxwell与Simplorer对发电机侧双闭环PI控制进行了场路耦合仿真,模拟了四种不同风速扰动、电磁耦合影响参数摄动共同作用下的动态起动过程,结果验证了系统实现最大功率追踪的可行性。

变速恒频风电机组用双馈异步发电机的设计探讨

从整个变速恒频双馈风力发电系统的角度,介绍了双馈异步发电机的设计思想和设计特点。详细探讨了双馈异步发电机与变频器参数的匹配、电机的转子设计、谐波抑制以及有功无功的计算等问题。给出了双馈异步风力发电机的电磁设计程序,开发了基于数据库管理系统的电机设计软件。样机设计结果表明了该程序的正确性和可靠性。

高导热少胶云母带的应用及其对高压电机主绝缘温升的影响

通过测试比较多种高导热少胶云母带主绝缘结构的电绝缘性能和导热性能,并进行合理的仿真计算,分析主绝缘导热系数对温升的影响。结果表明:在其他材料工艺不变的前提下,使用高导热少胶云母带可有效提高主绝缘的导热系数。采用两台电机模型计算了不同导热系数下电机主绝缘的温升值,计算结果表明,随着主绝缘导热系数的提高,温升值明显降低。

大型电机现场动平衡试验研究

介绍船用重型低频电机转子现场动平衡的方法和实践经验。根据大型转子低速大质量的特点，在动平衡实践中，采用了以振动测试技术、数字信号处理和计算机技术相结合的现场动平衡测试手段，来消除电机转子不平衡产生的振动。并编写了相关的计算机处理程序。实验结果表明，该方法可以现场解决电机不平衡质量问题，达到综合降低电机振动的效果。

XEC-788电机用电枢线圈绝缘结构及工艺研究

本文着重介绍了 XEC- 788电机用电枢线圈的绝缘结构及制造工艺 。