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磁性旋转编码器的设计和研制 被引量:4
1
作者 过璧君 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第6期660-663,共4页
研制成的磁性旋转編码器的性能为:分辨率为800PPR、输出电压>40mV(V_(cc)=5V),灵敏度为0.5mV/Oe。讨论了MR条的几何尺寸、磁鼓与MR器件间的间距对器件性能的影响。
关键词 编码器 磁性 旋转编码器 磁鼓
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新型高温超导复合导体的磁场仿真与实验分析 被引量:3
2
作者 付珊珊 张宏杰 +3 位作者 诸嘉慧 张会明 丘明 袁炜嘉 《低温与超导》 CAS 北大核心 2020年第4期35-41,共7页
针对兆伏安级容量的超导变压器,通过绕组初步设计,考虑导体的电流密度、载流量和交流损耗,提出面向大容量超导变压器应用的新型超导复合导体结构,介绍了含内外超导层的新型高温超导复合导体的结构。引入电流矢量T和磁矢量势A的方法,考... 针对兆伏安级容量的超导变压器,通过绕组初步设计,考虑导体的电流密度、载流量和交流损耗,提出面向大容量超导变压器应用的新型超导复合导体结构,介绍了含内外超导层的新型高温超导复合导体的结构。引入电流矢量T和磁矢量势A的方法,考虑临界电流密度J_c和磁场B的关系,建立了导体不对称三维数值载流模型,计算分析了不同结构参数对导体临界电流的影响规律。通过绕制的新型高温超导复合导体短样,在液氮环境下对其自场临界电流进行了测量,计算结果和实验结果基本吻合,验证了模型的合理性。 展开更多
关键词 新型高温超导复合导体 磁场仿真 有限元 节距
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Comparative Performance of Fixed-Speed and Variable-Speed Wind Turbine Generator Systems 被引量:2
3
作者 Mohamed Mansour Mohamed Nejib Mansouri Mohamed Faouzi Mimouni 《Journal of Mechanics Engineering and Automation》 2011年第1期74-81,共8页
In the early development of the wind energy, the majority of the wind turbines have been operated at constant speed. Subsequently, the number of variable-speed wind turbines installed in wind farms has increased. In t... In the early development of the wind energy, the majority of the wind turbines have been operated at constant speed. Subsequently, the number of variable-speed wind turbines installed in wind farms has increased. In this paper, a comparative performance of fixed and variable speed wind generators with Pitch angle control has been presented. The first is based on a squirrel cage Induction Generator (IG) of 315 kW rated power, connected directly to the grid. The second incorporated a Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) of 750 kW rated power. The performances of each studied wind generator are evaluated by simulation works and variable speed operation is highlighted as preferred mode of operation. 展开更多
关键词 Fixed speed wind generator variable speed wind generator squirrel cage induction generator permanent magnet synchronous generator (PMSG) maximum power point tracking (MPPT) pitch control.
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永磁齿轮耦合的特殊问题的仿真分析 被引量:1
4
作者 李勇 吕鑫源 +3 位作者 樊华 王骞 赵博 邹继斌 《微电机》 2016年第7期23-27,共5页
永磁齿轮是一种新型无接触式传动机构,可以实现齿轮之间的完全隔离,能消除噪音,不需要特殊的维护和润滑,还具有低起动转矩和过载自保护功能等优点。在磁性材料不断发展的今天,永磁齿轮在很多领域都将有很好的应用远景。本文以主动轮和... 永磁齿轮是一种新型无接触式传动机构,可以实现齿轮之间的完全隔离,能消除噪音,不需要特殊的维护和润滑,还具有低起动转矩和过载自保护功能等优点。在磁性材料不断发展的今天,永磁齿轮在很多领域都将有很好的应用远景。本文以主动轮和从动轮组成的传动系统为简化模型,分别研究了两个齿轮极距不相等,磁极极距不相等以及改变磁钢形状时,传动系统的工作稳定性以及对输出转矩的影响。这些特殊的耦合问题的研究,对促进永磁齿轮的工程应用具有很好的参考价值。 展开更多
关键词 永磁齿轮 耦合 极距 传动特性
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螺旋型高温超导复合缆线的磁场仿真与实验分析
5
作者 付珊珊 诸嘉慧 +1 位作者 丘明 袁炜嘉 《低温与超导》 CAS 北大核心 2018年第10期50-54,66,共6页
针对高温超导变压器的绕组设计,提出采用螺旋型高温超导复合缆线,为提高螺旋型高温超导复合缆线载流能力和超导材料的利用率,本文首先介绍了螺旋型高温超导复合缆线的结构,包括铜骨架和导体层;解析法推导出导体层结构参数和各层电感值... 针对高温超导变压器的绕组设计,提出采用螺旋型高温超导复合缆线,为提高螺旋型高温超导复合缆线载流能力和超导材料的利用率,本文首先介绍了螺旋型高温超导复合缆线的结构,包括铜骨架和导体层;解析法推导出导体层结构参数和各层电感值的关系,明确了调整结构参数是改变各层电流,增加载流量的有效途径;然后借助COMSOL Multiphysic有限元软件,进行螺旋型高温超导复合缆线三维建模仿真,分析了不同导体层绕制节距等结构参数条件下,磁场分布的影响;最后绕制了高温超导复合缆线短样,实验验证了仿真分析的正确性。 展开更多
关键词 复合缆线 磁场仿真 有限元 节距
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直驱式永磁同步风力发电机组建模及其控制策略 被引量:237
6
作者 尹明 李庚银 +2 位作者 张建成 赵巍然 薛轶峰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期61-65,共5页
以永磁体励磁多极直驱式同步风力发电机组(directly driven wind turbine with permanent magnet synchronous generators,D-PMSG)为对象,建立了包括风力机模型、传动系统模型和发电机模型的D-PMSG数学模型,提出了风力机桨距角和发电机... 以永磁体励磁多极直驱式同步风力发电机组(directly driven wind turbine with permanent magnet synchronous generators,D-PMSG)为对象,建立了包括风力机模型、传动系统模型和发电机模型的D-PMSG数学模型,提出了风力机桨距角和发电机转速的控制策略:桨距角的控制策略中以风速和发电机功率为输入信号,采用比例–积分控制很好地反映了不同风速对桨距角控制的不同要求;发电机转速控制策略中采用dq同步旋转坐标下的矢量控制方法,用d轴电流控制无功功率,用q轴电流控制转速,既实现了机组的解耦控制,又充分利用了发电机容量。运用Matlab/Simulink建立了D-PMSG仿真模型,对风速阶跃变化时机组运行情况进行了仿真,结果验证了该模型的合理性及控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 风力发电 直驱式永磁同步风力发电机组(D-PMSC) 桨距角控制 转速控制 变速
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基于变桨距和转矩动态控制的直驱永磁同步风力发电机功率平滑控制 被引量:109
7
作者 廖勇 何金波 +1 位作者 姚骏 庄凯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第18期71-77,共7页
风能的不确定性以及风轮机自身特性使风力发电机输出有功功率随风速变化而波动,影响风电机组输出电能质量,严重时还会影响电网运行稳定性。在分析变桨变速直驱永磁同步风力发电机运行特性的基础上,提出了在全风速范围内结合风力机变桨... 风能的不确定性以及风轮机自身特性使风力发电机输出有功功率随风速变化而波动,影响风电机组输出电能质量,严重时还会影响电网运行稳定性。在分析变桨变速直驱永磁同步风力发电机运行特性的基础上,提出了在全风速范围内结合风力机变桨控制和发电机变速控制的发电机有功功率平滑控制策略。考虑到风能的随机性及直驱风能发电系统很强的非线性,设计了基于模糊理论的变桨距控制器和发电机转矩动态滑模控制器。对一台采用该控制策略的直驱永磁同步风力发电机的运行行为进行仿真研究。结果表明,提出的模糊变桨距控制能有效控制发电机转速运行范围,动态滑模控制能使发电机输出平滑的有功功率。与传统最大风能跟踪控制策略相比,所提出的控制方案能有效降低直驱永磁同步风力发电机输出有功功率的波动,控制发电机转速运行范围。 展开更多
关键词 风力发电 直驱永磁同步发电机 桨距角控制 模糊控制 动态滑模控制:有功功率平滑
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风力发电机及风力发电控制技术综述 被引量:44
8
作者 刘细平 林鹤云 《大电机技术》 北大核心 2007年第3期17-20,55,共5页
介绍了各种类型风力发电机及其风力发电系统的特点,论述了风力发电机组的定桨距失速控制、变桨距控制及变速控制等控制方式,阐述了具有鲁棒性的非线性智能控制技术在风力发电中的应用研究。通过对比各种风力发电机和各种控制方法的优缺... 介绍了各种类型风力发电机及其风力发电系统的特点,论述了风力发电机组的定桨距失速控制、变桨距控制及变速控制等控制方式,阐述了具有鲁棒性的非线性智能控制技术在风力发电中的应用研究。通过对比各种风力发电机和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电机和风力发电控制技术的发展趋势做了展望。 展开更多
关键词 双馈异步发电机 永磁同步发电机 智能控制 变桨距控制 风力发电机
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直驱式永磁同步风力发电机双模功率控制策略的仿真研究 被引量:36
9
作者 廖勇 庄凯 +2 位作者 姚骏 李辉 何金波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第33期76-82,共7页
在分析变桨距执行机构动作滞后及变桨速度限制带来的功率波动问题基础上,针对直驱式永磁同步风力发电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)系统,提出全风况下结合变桨距控制的双模功率控制策略。低于额定风速时,采用基于转... 在分析变桨距执行机构动作滞后及变桨速度限制带来的功率波动问题基础上,针对直驱式永磁同步风力发电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)系统,提出全风况下结合变桨距控制的双模功率控制策略。低于额定风速时,采用基于转速反馈的最大风能跟踪控制;高于额定风速时,根据发电机额定功率和即时转速设定参考电磁转矩,将发电机输出有功功率限定在额定值附近;并给出了双模控制系统中2种控制模式之间平滑切换(smooths witching)的具体规则。对双模功率控制策略下的一台2MW直驱式PMSG系统进行仿真研究,验证了该控制策略的正确性和有效性。相对于采用传统控制策略的直驱式PMSG系统,该控制策略能够在额定风速以上获得更为平稳的有功功率输出。 展开更多
关键词 风力发电 直驱式永磁同步发电机 变桨距控制 功率平稳 双模功率控制 平滑切换
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直驱永磁风力发电机组低电压穿越的协调控制策略 被引量:34
10
作者 陈浩 胡晓波 +2 位作者 严干贵 李亚楼 张星 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1464-1470,共7页
在综合已有直驱永磁发电机组低电压穿越方法的基础上,提出了一种新的低电压穿越协调控制策略,即减少发电机出力,协调使用卸荷电阻控制和桨距角控制,以避免发电机超速和直流电容过电压为控制目标,保证变流器和发电机的运行安全,同时减少... 在综合已有直驱永磁发电机组低电压穿越方法的基础上,提出了一种新的低电压穿越协调控制策略,即减少发电机出力,协调使用卸荷电阻控制和桨距角控制,以避免发电机超速和直流电容过电压为控制目标,保证变流器和发电机的运行安全,同时减少卸荷电阻的使用频率。使用PSCAD/EMTDC搭建直驱永磁风力发电系统,设计算例对直驱永磁发电机组低电压穿越协调控制策略进行仿真,仿真结果验证了控制策略的有效性和正确性。 展开更多
关键词 直驱永磁 低电压穿越 协调控制 减出力 卸荷电阻 桨距角控制
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提高直驱永磁风机低电压穿越能力的功率协调控制方法 被引量:31
11
作者 刘忠义 刘崇茹 李庚银 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期23-29,共7页
在分析直驱永磁同步风力发电机低电压穿越问题产生机理的基础上,提出了一种适用于直驱风机的新型功率协调控制方法。该方法综合使用改进的双侧变流器和桨距角控制手段,低压暂态时,利用变流器直流母线电容充电储能配合风机转子变速储能... 在分析直驱永磁同步风力发电机低电压穿越问题产生机理的基础上,提出了一种适用于直驱风机的新型功率协调控制方法。该方法综合使用改进的双侧变流器和桨距角控制手段,低压暂态时,利用变流器直流母线电容充电储能配合风机转子变速储能承担风机产生的不平衡能量,减弱机组机械轴系所受的冲击作用;使用变桨系统减少风机捕获的风能,减轻机组低电压穿越的负担;通过网侧变流器向电网提供动态无功功率,减小网侧电压的跌落幅度;同时在双侧变流器的控制器中增加协调限流控制环节,用以保证风机有功无功控制目标的有效实现。文中所述方法不附加任何硬件,充分使用直驱风机自身可用的控制手段,能够有效提高直驱风机在全风域范围内的低电压穿越能力。最后,使用DIgSILENT/Power Factory搭建仿真实例,验证了所述方法的实用性和有效性。 展开更多
关键词 直驱永磁同步风力发电机 低电压穿越 功率协调控制 变流器控制 桨距角控制
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风力发电技术研究及发展 被引量:14
12
作者 刘细平 于仲安 梁建伟 《微电机》 北大核心 2007年第4期76-79,共4页
介绍了当前风力发电机的主要驱动方式和风力机的功率调节方式,阐述了恒速恒频、变速恒频发电技术的特点,论述了具有鲁棒性的非线性智能控制技术在风力发电中的应用。通过对比各种风力发电技术和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电技... 介绍了当前风力发电机的主要驱动方式和风力机的功率调节方式,阐述了恒速恒频、变速恒频发电技术的特点,论述了具有鲁棒性的非线性智能控制技术在风力发电中的应用。通过对比各种风力发电技术和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电技术的发展趋势作了展望。 展开更多
关键词 风力发电技术 永磁发电机 智能控制 变桨距控制
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直驱永磁同步风电机组在全风速范围内的控制策略研究 被引量:20
13
作者 颜湘武 李君岩 魏星 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期138-144,共7页
为实现直驱式永磁同步风电机组在全风速范围内的高效、稳定运行,提出了一种基于最优转速给定的最大功率点跟踪控制策略与一种变桨距控制策略。当风速波动时,发电机转子转速的参考值将根据风电机组运行状态的不同选择不同的计算方式,使... 为实现直驱式永磁同步风电机组在全风速范围内的高效、稳定运行,提出了一种基于最优转速给定的最大功率点跟踪控制策略与一种变桨距控制策略。当风速波动时,发电机转子转速的参考值将根据风电机组运行状态的不同选择不同的计算方式,使得风力机功率系数最大或稳定在额定转速不超速。而桨距角的大小将根据发电机的输出功率变化,当输出功率小于额定值时保持为0,大于额定值时增大使得输出功率稳定在额定值附近。最大功率点跟踪控制系统及桨距角控制系统都以发电机的输出功率大小作为控制方式的切换条件,无需复杂的切换规则。在Matlab/Simulink仿真平台上全风速范围内的风电机组的运行结果验证了所提出的控制策略的正确性与有效性。 展开更多
关键词 直驱式永磁同步发电机 最大功率点跟踪控制 变桨距控制 全风速 控制策略
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提升直驱型永磁风电机组故障穿越能力的改进控制策略研究 被引量:19
14
作者 边晓燕 田春笋 符杨 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期69-74,共6页
为了提高直驱型永磁风电机组故障穿越能力,提出一种新的故障穿越策略。通过采用紧急变桨技术,减少故障期间风机的出力,降低直流母线两端的功率不平衡,以限制直流母线过电压。提出一种新颖的控制直流母线侧电容器投切方案,故障期间增加... 为了提高直驱型永磁风电机组故障穿越能力,提出一种新的故障穿越策略。通过采用紧急变桨技术,减少故障期间风机的出力,降低直流母线两端的功率不平衡,以限制直流母线过电压。提出一种新颖的控制直流母线侧电容器投切方案,故障期间增加直流电容容量,进一步限制故障期间直流母线电压骤升。充分利用风电机组的无功能力,网侧变流器采用电压控制模式,为系统在故障期间提供无功支撑。给出了详细的故障穿越方案,并在仿真软件DIg SILENT中建立仿真模型,设计了低电压故障和高电压故障两个算例。仿真结果表明,所提出的控制策略可有效的限制故障期间直流母线过电压,为系统提供了足够的无功支撑,协助并网点电压快速恢复,提升了风电机组的故障穿越能力。 展开更多
关键词 永磁风电机组 故障穿越 紧急变桨 直流母线 变流器
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基于VSC-HVDC海上串联拓扑风电场低电压穿越控制策略研究 被引量:15
15
作者 黄晟 王辉 +1 位作者 廖武 黄守道 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期362-369,共8页
本文提出了一种在海上柔性直流输电中,直驱永磁同步风力发电机串联拓扑风电场在电网电压跌落期间的一种协调控制策略。机组在低电压穿越期间采取机侧变流器控直流侧母线电压以及在发电机输出端饱和时进行弱磁控制,网侧岸上MMC换流站向... 本文提出了一种在海上柔性直流输电中,直驱永磁同步风力发电机串联拓扑风电场在电网电压跌落期间的一种协调控制策略。机组在低电压穿越期间采取机侧变流器控直流侧母线电压以及在发电机输出端饱和时进行弱磁控制,网侧岸上MMC换流站向大电网输送无功功率,以维持总直流电压稳定。并对每台机组的叶桨距角进行协调控制,有效的对多台机组的转速进行调节,在整个风场系统在安全稳定的情况下储存更多的风能,最终实现在电网电压故障期间的低电压穿越。仿真表明该方案使系统在电网电压跌落期间整体运行效果稳定,并可很好的实现对多机组转速的协调控制,在工程上有一定的应用参考价值。 展开更多
关键词 海上直流输电 串联拓扑 低电压穿越 弱磁 变桨距角
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直驱永磁同步风力发电机组低电压穿越控制策略 被引量:12
16
作者 赵兴勇 《中国电力》 CSCD 北大核心 2011年第5期74-77,共4页
分析直驱永磁同步风力发电机组(DDPMSG)在电网故障情况下的低电压运行特性,提出一种综合控制策略,包括通过变桨距控制实现最大风能追踪;控制发电机电磁功率以控制直流链及电网侧逆变器的功率;利用发电机侧功率控制网侧变流器的电流,实... 分析直驱永磁同步风力发电机组(DDPMSG)在电网故障情况下的低电压运行特性,提出一种综合控制策略,包括通过变桨距控制实现最大风能追踪;控制发电机电磁功率以控制直流链及电网侧逆变器的功率;利用发电机侧功率控制网侧变流器的电流,实现直流链电压的稳定,以提高直驱永磁同步风力发电机组的低电压穿越能力,维持所并电网的运行稳定性。运用仿真分析软件PSCAD/EMTDC建立DDPMSG及其控制策略的仿真模型,仿真结果验证了所提策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 永磁同步发电机 低电压穿越 直驱式风轮机 桨距角控制
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车用轮毂式永磁无刷直流电动机的设计 被引量:6
17
作者 张东 江建中 施进浩 《微特电机》 北大核心 2005年第6期5-8,共4页
对轮毂式永磁无刷直流电机的拓扑结构和运行原理进行了研究,给出了一种分数槽电机选取极数和槽数配合减小自定位转矩的一般方法;为进一步提高电机内部空间利用率和电机效率,提出了一种双层短距的绕组连接方式。其次,对二维场路耦合时步... 对轮毂式永磁无刷直流电机的拓扑结构和运行原理进行了研究,给出了一种分数槽电机选取极数和槽数配合减小自定位转矩的一般方法;为进一步提高电机内部空间利用率和电机效率,提出了一种双层短距的绕组连接方式。其次,对二维场路耦合时步有限元法理论进行了阐述,并使用该方法对样机进行了分析,给出了计算仿真结果。最后,通过试验验证了对样机的设计和分析。 展开更多
关键词 电动摩托车 轮毂式永磁无刷直流电机 双层短距 二维场路耦合时步有限元法
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高温超导电缆的磁场计算 被引量:7
18
作者 戴训江 李敬东 +1 位作者 唐跃进 程时杰 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期38-40,共3页
以螺旋电流导体磁场分析为基础 ,推导了超导输电电缆各层导体自感和层间互感 ,以及各层导体所承受的不同方向的磁场强度计算公式 ,并给出算例 ,这些计算方法是优化超导电缆层间分流均匀性 ,分析超导电缆交流损耗的基础 .
关键词 高温超导电缆 磁场计算 螺旋节距 超导带材 交流损耗
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一种直驱永磁风电机组的减载调频控制策略 被引量:8
19
作者 王印松 王艳飞 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第2期271-277,共7页
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。... 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。 展开更多
关键词 直驱永磁风电机组 减载运行 频率控制 超速控制 变桨距控制
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风力发电机柔性变桨驱动及控制方法研究 被引量:7
20
作者 范必双 李泽扬 +1 位作者 魏国强 姚淦洲 《电器与能效管理技术》 2020年第3期70-76,共7页
近年来,随着交流变桨系统的大量使用,风机关键承力部件的质量问题频出,由于交流变桨驱动电机输出扭矩大,叶片、齿轮和轴承等频繁地承受过大的瞬时扭矩,容易出现开裂等结构性的损伤,最终导致风机损坏。传统的控制策略仅仅是通过简单的满... 近年来,随着交流变桨系统的大量使用,风机关键承力部件的质量问题频出,由于交流变桨驱动电机输出扭矩大,叶片、齿轮和轴承等频繁地承受过大的瞬时扭矩,容易出现开裂等结构性的损伤,最终导致风机损坏。传统的控制策略仅仅是通过简单的满足功率最优的原则,而未考虑在不同工况和风速下其控制对风机承力部件疲劳寿命的影响,在变桨时也无法降低机组关键部件的疲劳应力和冲量。针对以上问题,从探索风机伺服变桨驱动器力矩随着风速波动变化的一般规律入手,设计转矩平滑上调系数和转矩平滑下调系数控制变桨驱动器输出转矩回收量的大小,保证在不同强度风力变化时都能够很好地缓解叶片、齿轮和轴承所受到的冲击,并利用仿真对提出的方法进行验证与修正。 展开更多
关键词 永磁同步发电机 柔性变桨 伺服变桨驱动器 风力发电
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