双凸极电励磁起动电机的设计与分析

根据某型起动机的基本要求,设计了一台12/8极双凸极电励磁起动电机,给出了电机的基本结构,详细叙述了电机的基本设计方法和流程,给出了双凸极电机的功率尺寸方程和励磁绕组的匝数确定原则,并验证了电机的槽满率。同时,根据所设计电机尺寸,建立了有限元分析模型,对电机的气隙磁密、反电势、磁链以及空载特性等进行了分析与仿真验证。最后,还通过"场-路"结合建立了双凸极电机驱动仿真系统,进行了标准角度控制下的仿真,给出了关键仿真波形,仿真结果验证了电机设计的合理性和正确性。     

两相不对称交流感应电机矢量控制的仿真研究

运用MATLAB/SIMULINK工具建立了两相不对称交流感应电机矢量控制调速系统的仿真模型;介绍了两相不对称电机矢量控制的基本原理和两相三桥臂逆变器的SVPWM工作原理。对两相不对称电机矢量控制调速系统进行仿真研究,给出了电机矢量控制调速的仿真实验波形。     

基于MATLAB的电机驱动系统间谐波和次谐波研究

给出了间谐波的定义,阐述了间谐波与次谐波分析方法,应用MATLAB对电机驱动系统进行仿真研究,由仿真结果可知间谐波和次谐波的存在会影响电机性能。     

最大风能捕获风力发电系统及其仿真

介绍了变速恒频交流励磁双馈电机的风力发电系统。在检测不同风速下，给出最佳电机转速，再根据定子磁链定向方法对电机的有功功率和无功功率的解耦控制，实现最大风能捕获。给出了系统仿真模型和仿真结果，验证了系统控制策略的可行性和正确性。     

基于电动系统的机械负载动力学模拟控制

针对基于电动系统的机械负载动力学模拟控制问题,给出了控制系统的总体结构,建立了驱动电机矢量控制的数学模型和负载模拟系统的动力学方程.采用带转矩反馈的控制算法对负载模拟电机进行控制.给出了驱动电机和负载模拟电机的参数,仿真实验中,分别对线性和非线性机械负载进行模拟,仿真结果表明负载模拟电机能够准确跟踪期望的转矩,证实了控制的有效性.     

高温超导电动式磁悬浮系统的建模仿真

针对高温超导盘式感应电机的特点,建立了电机的数学模型。应用空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)和转子磁场定向的矢量控制理论,在Matlab/Simulink软件环境下建立了基于高温超导盘式感应电机的高温超导电动式磁悬浮系统仿真模型,并给出各子模块的具体设计模型。仿真结果验证了高温超导电动式磁悬浮系统仿真模型的有效性和正确性,同时也表明该系统能稳定可靠运行。     

电动角磨机用开关磁阻电机驱动系统设计

设计了电动角磨机用开关磁阻电机驱动系统。首先,根据电动角磨机的应用特点,设计了两相开关磁阻电机的基本结构,通过电磁仿真优化计算,确定了电机的各项参数;然后,根据电机的结构特点,给出了线性化的电机模型,并给出了电感及转矩的计算公式;接着,给出了电机的合成转矩模型,设计了低速控制方法,满足电机快速起动要求,并给出了电机高速运行时的效率优化方法及控制策略;最后,通过试验测试了设计的驱动系统。     

无刷直流电机及控制系统的SIMULINK建模与仿真

根据无刷直流电机数学模型,在MATLAB软件的simulink和PSB模块仿真环境下进行了建模仿真,利用其丰富的模块库和算法,采用了很多特殊的方法搭建了电机模型,给出了仿真波形,验证了电机模型和控制系统模型的正确性,加快了实际系统的设计与分析。     

高精度永磁同步直线电动机Matlab仿真

利用Matlab/Simulink建立了永磁同步直线电动机的模型,采用磁场定向矢量控制方法构建电机精确定位的仿真系统,给出了仿真结果和分析.     

一种初级永磁型直线电动机的推力特性

针对应用于电磁弹射中直线感应电机推力密度和功率因数均较低的问题,提出一种应用于电磁弹射的初级永磁直线电机。给出了电机的结构和工作原理,采用二维有限元方法对电机的静态特性进行分析,给出了电机的磁链、反电动势和电感特性。在静态特性基础之上,通过能量法对电机推力特性进行推导。采用瞬态二维有限元方法对推力特性和电磁弹射的加速过程进行仿真分析,通过试验验证有限元仿真的正确性。仿真和试验结果表明,该电机具有小的定位力、较小的推力波动和简单的控制策略,在电磁弹射系统应用中具有很好的前景。     

风电机组MPPT动态功率曲线控制策略的研究

针对目前变速风力发电机组最大功率点跟踪算法对机组参数依赖性较大的问题,提出了一种用于最大功率点跟踪的动态功率曲线控制策略.根据机组当前的运行特性来调节功率曲线的比例系数,实现对最大功率点的跟踪控制.该算法的优点是对机组的参数依赖性较小,即使在转速测量有误差的情况下也可以实现机组对最大功率点的跟踪控制.在Matlab/S...     

双馈风力发电系统中有功无功解耦控制技术的仿真研究

介绍了变速恒频风力发电的基本原理,给出了双馈型变速恒频风力发电机在两相同步旋转坐标系下的数学模型.利用定子磁链定向的矢量控制方法将同步坐标系下的双馈电机数学模型简化后得到矢量控制系统的模型;矢量控制模型与双馈电机模型一起构成闭环控制系统.利用Matlab软件建立了系统的仿真模型并给出了仿真结果,验证了定子磁链定向矢量控制策略的正确性,保证了有功功率、无功功率独立解耦控制的目的.     

双馈风力发电机最大风能追踪策略的研究

以双馈风力发电机为例,为了最大限度利用风能,增加风力发电机组发电量,简要介绍了双馈风力发电系统结构及其部分数学模型,分析了最大风能追踪的机理及最大风能追踪的实现过程,并给出了采用双馈电机定子磁链定向的矢量控制策略实现最大风能追踪的方法。最后利用Matlab/Simulink对控制策略的可行性进行仿真验证并得出该方案可行的结论。     

基于双同步坐标的无刷双馈风力发电系统的最大风能追踪控制

建立了包含风力机、齿轮变速箱和无刷双馈电机的无刷双馈风力发电系统整体模型。从转子在参考坐标下的d-q模型出发，研究了基于双同步坐标的无刷双馈电机的数学模型。根据无刷双馈电机的特性，采用磁链定向的矢量变换控制技术设计了一种新型功率控制系统。该系统通过控制发电机的控制绕组进行交流励磁，进而实现变速恒频发电机的有功、无功解耦控制，并最终实现了捕获最大风能的高效性和有效性。     

双馈型风力发电系统MPPT控制方法研究

为了最大限度地利用风能,针对双馈变速恒频风力发电系统,分析了风力机特性及最大风能捕获原理。在基于电网电压定向的矢量控制的基础上,提出了一种新的无需检测风即可实现最大功率点跟踪(MPPT)的控制方法。该控制方法以发电系统输出功率最大为目标,能够实时追踪最大功率点(MPP)且不依赖风力机最佳功率特性曲线,实现了发电机输出有功和无功功率的解耦控制,并构建了风力发电模拟平台进行实验验证,结果证明了该控制方法的正确性与有效性。     

基于异步电机的风力机模拟实验平台的研究

提出了一种风力发电系统研究和实验平台的设计方案,利用逆变器控制的异步电动机模拟风力机特性,驱动风力发电机运行.首先分析了风力机的功率和转矩特性,讨论了风力机的转矩模拟方案.通过给定风速和实测转速,按照风力机特性可计算出应输出的转矩.控制异步电机输出同样的转矩,便可实现风力机的模拟.异步电机采用了带有前馈解耦的间接磁场定向矢量控制,其dq轴电流可分别对磁链和转矩进行控制,其转矩响应可满足控制要求.在变风速和变转速两种典型运行条件下的实验结果表明,异步电机可以准确的对风力机特性进行模拟.该平台可方便地用于实验室条件下的风力发电系统研究.     

变速风力发电机组的变桨控制及载荷优化

针对额定风速以上,如何抑制变速风力发电机组因反馈信号滞后引起的输出功率波动以及机组载荷等控制技术问题进行研究。在研究了传统变桨控制的基础上,提出基于风扰动的前馈补偿控制与传统PID反馈信号相结合的变桨控制策略。通过MATLAB环境下进行仿真研究,结果表明:桨控制策略能够快速使风力机的输出转矩保持在额定转矩附近,减小风机转速波动以及风电机组传动链扭振,从而降低风电机组承受的气动载荷使得系统运行更加平稳。     

风力发电机的恒功率控制

针对大型风力发电机组因反馈信号滞后引起的输出功率波动进行研究。在研究了传统转速反馈PI控制和基于测量风速前馈控制的基础上,提出了基于有效风速估计的前馈与功率反馈PI结合的变桨控制策略,通过牛顿-拉夫逊算法进行有效风速估计,根据有效风速估计值给出合适的前馈桨距角,实现动态前馈补偿。基于Fast软件平台开发的外部控制器,对恒功率控制提出的控制策略与传统的控制策略进行仿真比较。仿真结果表明：相对传统的控制策略,提出的前馈控制使风力发电机组能够保持稳定的电功率输出。     

双馈变速恒频风力发电系统矢量控制模型的研究

利用定子磁链定向矢量控制方法,在同步坐标系下,双馈电机模型的基础上,建立了矢量控制方程式,通过控制转子电流的转矩分量和励磁分量来调节定子输出的有功功率和无功功率;并且利用Matlab/Simulink仿真软件,建立了系统的仿真模型,对系统的定子磁链矢量控制策略、风力机最大风能捕获和变速恒频运行方式进行了仿真实验研究,为机组的实际控制提供了参考和依据。     

双馈风力发电系统双PWM变换器控制技术

结合双馈感应发电机(DFIG)的数学模型,分别根据网侧变换器和转子侧变换器的控制目标对其单独进行SVPWM双闭环控制。提出控制系统中二阶PI调节器的参数优化设计方法,从而加快控制系统的响应速度,实现最大风能追踪,使DFIG能够在次同步、同步和超同步状态下进行快速、平稳过渡。最后根据优化设计后的参数对整个系统进行仿真研究,证明了该控制系统的快速性和可靠性。