基于Simplorer的轴向分段式外永磁转子高速爪极电机联合仿真

分析了轴向分段式外永磁转子高速爪极电机的特殊结构及运行原理。由于研究对象的磁路具有非对称性,为了得到更加准确的仿真结果,在Maxwell 3D平台中按照样机的实际参数,建立了研究对象的3D模型;为实现驱动电机的目标,并考虑到电机在运行时,电机本体与控制电路产生的场路耦合效应,在Simplorer中搭建了电机的控制系统模型,对电机进行MaxwellSimplorer联合仿真并采用了无位置传感器的控制策略,控制电路包括逆变电路和换相电路以及双闭环的控制电路。从仿真结果可知,该控制系统模型可以使电机稳定运行,并且有良好的起动性能。本文的研究工作对轴向分段式外永磁转子高速爪极电机控制系统的设计与优化,及联合仿真的研究工作,具有一定的参考价值。     

永磁电机式机械弹性储能机组储能运行控制策略研究

基于团队先前提出的以涡卷弹簧作为储能元件的机械弹性储能机组技术,简述了以永磁电机为储能电机的机组基本组成与工作原理,建立了永磁电机式机械弹性储能机组(mechanical elastic energy storage, MEES) 各模块数学模型,提出了机组储能过程的恒转速控制策略。利用Matlab/Simulink 构建的机组全仿真模型,对机组储能过程的恒转速控制进行了仿真。仿真结果证明了所搭建模型和控制策略的正确性与有效性。     

永磁同步风力发电机转速桨距综合功率控制策略研究

控制技术是风力发电机组安全高效运行的关键,文章在分析变速变桨距风力发电机特性的基础上,针对永磁同步风力发电机,提出了一种综合控制策略,研究了变桨距控制和基于转速外环、电流内环的电机侧矢量控制;并且对描述发电机工作过程的风速模型、空气动力学模型、机械传动模型、发电机模型、控制系统模型等进行了研究,基于Matlab/Simulink搭建了模型,对风速变化时机组运行情况进行了仿真,验证了所建模型的合理性及控制策略的正确性。     

基于高效水泵的光伏扬水系统开发

开发基于永磁同步电泵的光伏扬水系统,新开发的潜水永磁同步电机(PMSM)使水泵运行效率明显提高;在两级式逆变器中,逆变调速采用无位置和速度传感器的简化矢量控制,改进电机参数静止辨识方法,保证系统控制性能;结合PMSM的特性,提出新的最大功率点跟踪(MPPT)控制策略,实现高精度MPPT控制,并提高两级式逆变器的运行效率,通过实验验证控制方法的有效性和系统运行的稳定性。     

永磁直驱风力发电机组两种主要功率 控制策略的对比研究

在深入研究永磁直驱风电机组运行特性的基础上,详细对比分析了这两种控制策略的本质区别,并对它们的优缺点进行了对比论证,指出了两种控制策略的适用情况。最后,在基于Matlab/Simulink构建的永磁直驱风电机组并网仿真模型上对这两种控制方法进行了仿真对比验证。     

太阳能热发电系统中透平膨胀机的性能研究

对典型槽式太阳能热发电系统中的关键设备径流透平膨胀机的气动特性开展研究。设计指定工况下径流透平膨胀机的几何结构并对其内部流场进行数值分析,获得膨胀机在设计工况及非设计工况下的性能特性。研究发现,设计的径流透平膨胀机可满足工作要求,流道中流体整体流动良好,动叶轮压力面处存在较差的流动;在较大的转速(85%n~120%n)与较大的膨胀比(80%π~120%π)的工作区间内,设计的径流透平膨胀机的等熵效率能够保持在79%以上,可以满足变工况的运行要求。研究结果对太阳能热发电系统中的径流透平膨胀机的设计及应用提供参考。     

基于Matlab/Simulink的永磁直驱风力发电机组建模和仿真研究

以永磁直驱风力发电机组为研究对象,建立了包括风力机、传动部分、永磁直驱发电机、矢量控制策略、最大风能捕获策略的整体数学模型;应用Matlab/Simulink工具,以建立的数学模型为基础搭建了永磁直驱风力发电机组仿真模型,并以两次阶跃风速为例对所建模型并网后运行特性进行了仿真研究。实现了永磁直驱风力发电机组的最大风能捕获和功率解耦控制,仿真结果表明,永磁直驱风力发电机组具有良好的运行特性,同时验证了所建模型的正确性和有效性。     

永磁直驱风电系统PMSG的内模控制策略研究

介绍了PMSG控制策略和内模控制的工作原理.采用内模控制策略设计电机侧PWM变流控制器的速度调节器与电流调节器,使控制器参数直接与电机参数相关联,实现对PMSG的控制.仿真结果显示,采用内模控制具有良好的稳态与动态性能,对输入机械转矩、转速给定等外部条件变化的响应速度快,对电机参数误差具有较强的适应性;内模控制应用于永磁直驱风电系统PMSG的控制,容易获取优化的控制器参数,可以有效提高控制性能.     

风光储微网系统孤岛运行控制策略研究

文章建立了基于光伏发电系统、永磁同步风力发电系统以及混合储能系统的微网系统,主要对低压微网孤岛运行控制策略进行研究。针对传统单一主电源控制存在的缺陷,设计了由超级电容和蓄电池组成的混合储能系统作为主电源,采用改进V/F控制策略,为微网系统提供电压和频率支撑,同时在微网系统频率波动时实现功率的快速跟踪;风力发电系统和光伏发电系统作为从电源,采用按最大功率跟踪输出的PQ控制策略。基于PSCAD/EMTDC仿真平台建立了微网系统仿真模型并对不同运行工况进行仿真实验,仿真结果表明了该控制策略的有效性,同时微网孤岛运行的可靠性和稳定性得到了提高。     

永磁电机无速度传感器的优化控制技术

摘要： 永磁电机具有速度快、可靠性高等优点,在交流伺服系统中得到了广泛的应用,为了获得更优的永磁电机控制效果,提出一种新型的永磁电机无速度传感器优化控制技术。首先对永磁电机无速度传感器的工作原理进行分析,采用状态观测器测量转子的速度和位置,然后根据定子电流和参考电压估计反电动势,对轴向位移和旋转速度进行控制,最后采用仿真实验对其性能进行测试。结果表明,在各种条件下,所提控制技术均能够保证无速度传感器稳定运行,使得电机具有更优的工作性能。     

一种直驱永磁风电机组的减载调频控制策略

文章针对风电并网容量增加导致系统调频能力不足的问题,提出了一种超速和变桨距协调的减载调频控制策略。首先给出了低、中、高3种风速模式的判定方法,然后通过设置初始功率跟踪曲线系数和调节桨距角实现直驱永磁风电机组的减载运行。在频率控制中,优先采用超速控制,当转速达到额定转速时,再启用变桨距控制,并且变桨距控制可分为低、中、高3种风速控制模式。仿真分析表明,基于所提减载调频控制策略,直驱永磁风电机组能在全风速范围预留一定比例的备用容量,实现双向频率控制,并能改善系统频率的暂态和稳态响应。     

直驱式永磁同步风力发电系统的整合模型与仿真

直驱式永磁同步发电机组具有控制回路少、控制简单的优点,在风力发电系统中得到越来越广泛的应用。文章针对直驱式永磁同步风力发电系统的结构、运行特性及功率传输特点,列写出各个模块的电压方程及状态方程,进而建立其整合模型;使用MATLAB进行仿真,验证了该模型的正确性及可靠性,对风电系统的控制策略研究提供了有效帮助。     

基于永磁同步电机逆系统解耦模糊滑模控制

基于逆系统理论和模糊滑模控制方法对永磁同步电动机调速系统进行了解耦控制研究,提出了一种新型的模糊推理滑模控制策略。根据永磁同步电动机调速系统的动态数学模型,证明了其逆系统的存在性,给出了永磁同步电动机逆系统解耦的模糊滑模控制器设计方法,系统仿真结果表明,该控制策略在不加剧滑动模态抖动的前提下,有效增强了系统的抗负载扰动能力,改善了永磁同步电动机系统的控制性能。     

基于DSP电动汽车用三相异步电机矢量控制系统的研究

深入分析了基于转子磁场定向矢量控制的基本原理和相关数学推理,详细论述了空间电压矢量脉宽调制技术(SWPWM)的理论,利用Matlab/simulink仿真平台上对SVPWM控制策略进行仿真研究.以电动汽车用三相交流异步电机为研究对象,并采用TI公司32位DSP-TMS320F28035为控制核心,设计出基于矢量控制策略的电动汽车用电机控制器.实验结果表明基于所提出的控制策略,电机具有良好的动静态特性和稳定性.     

飞轮储能系统电机及其控制器概述

简述了飞轮储能系统的基本组成,介绍了飞轮储能系统常用的永磁无刷直流电机、永磁同步电机、感应电机和开关磁阻电机的工作原理和特点,讨论了四种电机的控制策略,分析了各种控制策略的优缺点及其应用。     

重力/飞轮综合储能电机变流并网系统设计及运行特性北大核心CSCD

为平滑基于卷扬提升机的重力储能系统中多重物切换导致功率的间歇性和波动性,提出了以重力储能为主、飞轮储能为辅的综合物理储能系统设计和控制策略。首先对重力储能系统和飞轮储能系统的工作原理、控制方法以及电动/发电机和变流器等关键部件进行分析,构建了重力储能和飞轮储能电机并网系统模型;然后仿真两种储能系统在充电、待机和放电工况下,机侧和网侧的相电压、相电流等参数的变化;最后建立了综合物理储能系统的仿真模型,并开展了两种储能系统匹配运行特性的研究,设计了综合储能系统的能量管理和控制策略,并对其在不同运行工况下的运行特性进行仿真研究,验证了综合物理储能系统结构和控制策略的可行性。     

基于SMO电动汽车用内置式永磁同步电机无位置传感器控制

针对电动汽车驱动用内置式永磁同步电机,讨论滑模观测器的无位置传感器控制方法,介绍基于该方法的转子位置检测原理,给出控制算法的实现过程。通过Simulink建立内置式永磁同步电机无传感器,控制系统的仿真模型进行仿真。结果表明,基于滑模观测器的无位置传感器控制可以实现较小的估计误差,确保电机高性能运行。     

微电网控制策略分析研究

为了能够对微电网不同运行模式下分布式电源进行协调控制,在分析单个微电源3种控制方式的基础上,研究了微电网的2种综合控制策略：主从控制策略和对等控制策略。为了验证2种不同的控制策略能使微电网可靠运行,对微电网在并网状态和孤岛状态下及二者状态切换的运行特性进行仿真。通过Matlab仿真,对微电网运行中各DG的有功无功功率、母线电压和系统频率曲线的变化规律进行了分析,并对2种不同控制策略的正确性与可行性进行比较。仿真结果表明,2种控制策略都能实现微电网可靠运行,对等控制策略的稳定性高,但其还有许多关键技术问题尚未解决,因而就目前来说,主从控制策略的实用性更强。     

Introduction to motors and controllers of flywheel energy storage systems

简述了飞轮储能系统的基本组成,介绍了飞轮储能系统常用的永磁无刷直流电机、永磁同步电机、感应电机和开关磁阻电机的工作原理和特点,讨论了四种电机的控制策略,分析了各种控制策略的优缺点及其应用。     

膨胀机回收工艺气体压节能技术

一、技术特点利用化工和石油化工生产过程中工艺气流传送或排放的压州能（即差压能），藉膨胀机驱动机械或用以发电，已成为深入节能的一项重要课题。通常，利用工艺气体（或称过程气体）压差发电（或驱动机械）的膨胀机，称为透平膨胀机或工艺气体透平，又称尾气透乎。透平膨胀机概念始于1900年，首次应用于法国空分装置。五十年代，透乎膨胀机作为制氧和制氮装置的标准设备，并广泛应用于氦气和氢气净化。其中许多设施都利用膨胀的压州发电。六十年代初，第一套工业化的天然气制冷透平膨胀机设施在美国得州西南部投运。迄今，透平膨胀机已…