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《軸向磁場磁通切換永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要風(fēng)能作為一種可再生的綠色能源，能夠有效地解決人類目前所面臨的常規(guī)能源短缺、環(huán)境污染等問題，岡此，風(fēng)力發(fā)電受到了人們的廣泛關(guān)注并得到了較快的發(fā)展。直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，岡其轉(zhuǎn)換效率高、可靠性高、控制靈活，成為繼雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之后重要的研究方向。軸向磁場磁通切換型永磁(AxialFieldFlux．SwithingPermanetMagnet，AFFSPM)電機(jī)是一種新型雙凸極電機(jī)，其軸向長度短、功率密度高、感應(yīng)電勢正弦度好，在直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以AFFSPM發(fā)電機(jī)為核心構(gòu)建直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，圍繞其并網(wǎng)控制技術(shù)展開研究。首先，推導(dǎo)三相PW
2、M(Pulse．WidthModulation)整流器在abc和dqO坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上，分析兩種電壓定向的PWM整流器控制策略——電壓空間矢量PWM(SpaceVcctorPWM，SVPWM)控制策略和直接功率控帶lJ(DirectPowerControl，DPC)策略。針對DPC策略，本文通過加入一個功率狀態(tài)變量，細(xì)分了開關(guān)表，進(jìn)而提出一種新型三狀態(tài)DPC策略。在仿真環(huán)境下對SVPWM控制策略和三狀態(tài)DPC策略進(jìn)行驗證。其次，推導(dǎo)AFFSPM發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，并將永磁同步電機(jī)的控制策略應(yīng)用于AFFSPM發(fā)電機(jī)的控制，詳細(xì)分析i,a=0的矢量控制和
3、電流滯環(huán)跟蹤PWM控制技術(shù)，給出控制結(jié)構(gòu)框圖和實現(xiàn)方式，并在MATLAB／simulink環(huán)境下對兩種發(fā)電機(jī)側(cè)控制策略進(jìn)行仿真研究。第三，在分析現(xiàn)有直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的常見結(jié)構(gòu)后，提出一種適合AFFSPM風(fēng)力發(fā)電機(jī)自身特點(diǎn)的并網(wǎng)系統(tǒng)，并將三狀態(tài)DPC策略引入并網(wǎng)逆變器的控制，針對整個并網(wǎng)系統(tǒng)在仿真環(huán)境下建立模型驗證其可行性。最后，為了實現(xiàn)前文所述各控制策略，搭建AFFSPM風(fēng)力發(fā)電實驗平臺，設(shè)計并制作硬件電路，編寫上位機(jī)程序和DSP控制程序。在實驗環(huán)境中一一驗證前文仿真計算的正確性，為AFFSPM風(fēng)力發(fā)電機(jī)的實際應(yīng)用提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：磁通切換，軸
4、向磁場，風(fēng)力發(fā)電，三相PWM變換器，直接功率控制ABSTRACTABSTRACTWindenergyasarenewablegreenenergy,caneffectivelysolvethehumanproblemssuchasconventionalenergyshortageandenvironmentalpollution．Thereforewindpowergemarationhasbeenthefocusoftheworldandachievedrapiddevelopment．Direct—drivewindpowergenerationtechn
5、ologyiSconsideredtobeanotherimportantresearchdirectionfollowingthedouble—fedwindpowergenerationinwindgenerationtechnologyareabecauseofitshighcoversionefficiency,highreliabilityandflexiblecontr01．Axialfieldflux．．swithingpermanetmachineisanoveldoubleysalientmachine．Thisnewkindofmachine
6、hasgreatpotentialduetoitsshortaxiallength，highpowerdensityandhighsinusoidalEMF．Adirect—drivewindpowergenerationsystemwiththeAFFSPMmachineisbuiltinthisthesisandthecorrespondingcontroltechnologiesarestudied．Firstly,themathematicaImodelsbothonabeanddq0coordinatesystemofthethree—phasevol
7、tagesourserectifier(VSR)arededuced．Onthisbasis，twovoltage—directionalcontrolsrategiesofthree-phaseVSR，includingtheSpaceVectorPWM(SVPWM)strategyanddirectpowercontrolstrategy,areanalyzed．Inthisthesis．a(chǎn)newDPCschemeisproposed，inwhichapowerstatevariableisaddedtOsubdividetheswitchtable．The
8、newtriple．st
