永磁同步电机矢量控制系统研究 被引量：17

1

作者 王正 常浩 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2007年第3期307-311,共5页

无论电机的转速高低和电机参数的大小,都可以通过计算交叉项得到准确的d、q轴电压给定值,从而准确地控制d、q轴电流,提高d、q轴电压控制精度.为此,根据永磁同步电机转子磁场定向的矢量控制理论,在分析传统控制方法存在问题的基础上,提... 无论电机的转速高低和电机参数的大小,都可以通过计算交叉项得到准确的d、q轴电压给定值,从而准确地控制d、q轴电流,提高d、q轴电压控制精度.为此,根据永磁同步电机转子磁场定向的矢量控制理论,在分析传统控制方法存在问题的基础上,提出了一种在d、q轴电压控制方程式中引入交叉耦合项的改进的矢量控制方法,使控制系统在较宽的速度范围内能满足较高的速度控制精度要求,使永磁同步电机伺服系统可实现准确的位置、速度及转矩控制.利用所提出的控制方法,进行系统仿真研究,表明了所提出的控制策略的有效性. 展开更多

关键词 永磁同步电机 矢量控制 转子磁场定向 数学模型 旋转坐标

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基于矢量控制的多相感应电机电子变极调速技术 被引量：22

2

作者 杨家强 高健 +1 位作者 金玉龙 胡浩峰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期96-102,共7页

为了拓宽交流传动系统的恒功率调速运行范围,在研究多相系统变换理论和多相电机矢量控制的基础上,提出了一种基于转子磁场定向矢量控制的多相感应电机电子变极调速方法。该方法不需要额外增加电机的容量或电流,通过转子磁场定向矢量控... 为了拓宽交流传动系统的恒功率调速运行范围,在研究多相系统变换理论和多相电机矢量控制的基础上,提出了一种基于转子磁场定向矢量控制的多相感应电机电子变极调速方法。该方法不需要额外增加电机的容量或电流,通过转子磁场定向矢量控制产生不同平面的谐波电流,驱动电机旋转,从而控制电机实现了在不停电情况下的电子变极,而且变极过程平滑,无大的转矩波动。本文以九相感应电机为例,对提出的方法进行实验验证,给出了其在转子磁场定向矢量控制下的3对极和9对极之间相互电子变极的实验结果。实验结果表明,所提出的方法能够在不停电的情况下实现电子变极调速,有效地提高了电机恒功率调速运行范围。 展开更多

关键词 电子变极 转子磁场定向矢量控制 恒功率调速范围 多相感应电机

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异步电机矢量控制系统转子磁链间接检测方法 被引量：10

3

作者 刘燕 邵晓强 《微电机》 2001年第2期27-29,共3页

转子磁场定向控制是实现高性能交流调速方法——矢量控制的基础。这种控制的关键是对转子磁链的正确计算 ,根据矢量控制的理论和异步电动机的运行原理 ,仔细分析和介绍了目前常用的几种异步电动机转子磁链间接检测的方法 。

关键词 磁通检测 转子磁链 矢量控制系统 交流调速 异步电机

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基于DSP异步电动机矢量控制系统仿真与实验研究 被引量：8

4

作者 江宏玲 周成 +1 位作者 戴新荣 谢芳 《电气传动》 北大核心 2017年第6期14-18,共5页

对磁场定向控制的理论进行了分析,选择基于转差率的间接矢量控制方案,仿真和探讨了影响解耦控制的因素。使用Matlab/Simulink对解耦效果进行了仿真解析,仿真结果验证了该方案具有较好的控制性能。在理论分析和仿真验证的基础上,搭建了基... 对磁场定向控制的理论进行了分析,选择基于转差率的间接矢量控制方案,仿真和探讨了影响解耦控制的因素。使用Matlab/Simulink对解耦效果进行了仿真解析,仿真结果验证了该方案具有较好的控制性能。在理论分析和仿真验证的基础上,搭建了基于TM320F28335型DSP的硬件系统实验平台,并在11 kW电机拖动实验平台上进行了相应实验。实验结果表明该方案实现了转矩和磁通解耦控制,控制系统简单易行、动态响应快且超调量小、稳态精度高。 展开更多

关键词 异步电机 转子磁场定向 转差率

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基于转子磁场定向的永磁同步电机牵引控制策略 被引量：8

5

作者 王要强 谢海霞 +1 位作者 秦明 蒋亚杰 《现代电子技术》 北大核心 2017年第1期129-133,共5页

以永磁同步电机为控制对象,研究了其转子磁场定向驱动的控制策略。首先分析永磁同步电机的数学模型,基于此研究转子磁场定向永磁同步电机的调速控制策略,并设计了速度外环和电流内环的调节器,最后通过系统仿真验证了整个驱动控制策略的... 以永磁同步电机为控制对象,研究了其转子磁场定向驱动的控制策略。首先分析永磁同步电机的数学模型,基于此研究转子磁场定向永磁同步电机的调速控制策略,并设计了速度外环和电流内环的调节器,最后通过系统仿真验证了整个驱动控制策略的有效性。结果表明,系统抗干扰能力强,具有良好的动静态性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转子磁场定向 调速系统 牵引控制

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无刷直流电机无直轴电枢反应的非正弦转子磁场定向矢量控制技术 被引量：6

6

作者 李珍国 孙启航 +1 位作者 王鹏磊 崔屹峰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期4094-4103,共10页

该文提出一种考虑非正弦磁场分布特征的无刷直流电机转子磁场定向矢量控制技术,此技术既在无需换相区检测的前提下抑制了转矩脉动,又解决了由于直轴电枢反应造成的助磁和去磁的问题。为此,首先,通过对比分析不同转子磁场分布下的转子磁... 该文提出一种考虑非正弦磁场分布特征的无刷直流电机转子磁场定向矢量控制技术,此技术既在无需换相区检测的前提下抑制了转矩脉动,又解决了由于直轴电枢反应造成的助磁和去磁的问题。为此,首先,通过对比分析不同转子磁场分布下的转子磁链波形,得出在非正弦转子磁场分布下以转子位置角作为旋转角的等功率3s/2r变换不能实现转子磁场定向的结论;其次,通过改变等功率3s/2r变换矩阵中的旋转角,使得变换后转子磁链无q轴分量,从而建立非正弦转子磁场定向坐标系并得出该坐标系下的动态数学模型;最后,理论推导出无直轴电枢反应运行时给定参考转矩下所需的d、q轴电枢电流求解方程,并以此构建出无刷直流电机无直轴电枢反应的转子磁场定向矢量控制系统。所提控制技术通过相应的数字信号处理(DSP)驱动实验验证了其可行性和有效性。 展开更多

关键词 无刷直流电机 非正弦磁场分布 转子磁场定向 无直轴电枢反应 转矩脉动抑制

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基于磁场定向的永磁同步发电机功率控制 被引量：3

7

作者 黄科元 佘峰 +1 位作者 黄守道 孙延昭 《电力科学与技术学报》 CAS 2008年第2期9-12,共4页

在介绍永磁同步发电机(PMSG)数学模型和矢量控制理论的基础上,将传统的永磁同步电动机的矢量控制方法运用到发电机中来.在大功率永磁直驱风力发电变流器研究过程中采用该方法进行了实验研究,通过仿真实验验证了该方案的可行性.

关键词 永磁同步发电机 转子磁场定向 功率控制 风力发电

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基于逐相旋转坐标变换的无刷直流电机转子磁场定向瞬时转矩控制技术 被引量：4

8

作者 李珍国 王鹏磊 +1 位作者 孙启航 贾益丞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第22期5788-5798,共11页

转子磁场定向无刷直流电机等效模型所具有的d轴转子磁链为恒值、q轴转子磁链始终为零的特征,是构建高性能无刷直流电机瞬时转矩控制系统的有利条件。但是传统的等功率3s/2r坐标变换无法使无刷直流电机得到转子磁场定向等效模型。为此,... 转子磁场定向无刷直流电机等效模型所具有的d轴转子磁链为恒值、q轴转子磁链始终为零的特征,是构建高性能无刷直流电机瞬时转矩控制系统的有利条件。但是传统的等功率3s/2r坐标变换无法使无刷直流电机得到转子磁场定向等效模型。为此,提出一种基于逐相旋转坐标变换的转子磁场定向方法,即对每相转子磁链逐一进行旋转坐标变换得到各相绕组的转子磁场定向等效模型,再以功率守恒为原则进行三相合成,得到无刷直流电机转子磁场定向等效模型。鉴于该转子磁场定向等效模型中电磁转矩仅与q轴电流成正比而与d轴电流无关,理论推导出直轴电枢反应磁动势、瞬时电磁转矩各自与d、q轴电流之间的关系式,构建了具有无增磁/去磁电枢反应的瞬时转矩控制系统。最后,通过Matlab仿真和DSP驱动实验,验证了所提控制技术的可行性和有效性。 展开更多

关键词 无刷直流电机 转子磁场定向 逐相旋转坐标变换 无增磁和去磁 瞬时转矩控制

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电压电流混合模型的感应电机无速度传感器矢量控制 被引量：2

9

作者 李哲峰 刘志刚 +1 位作者 陈丹 李志浩 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期99-102,共4页

分别采用电压模型和电流模型的感应电机直接磁场定向控制在低速和高速时估计的转子磁链精度不高．在这基础上研究电压电流混合模型的闭环转子磁链观测器,使其在低速时采用电流模型,在高速时采用电压模型,两者能平滑过渡．根据磁链观测... 分别采用电压模型和电流模型的感应电机直接磁场定向控制在低速和高速时估计的转子磁链精度不高．在这基础上研究电压电流混合模型的闭环转子磁链观测器,使其在低速时采用电流模型,在高速时采用电压模型,两者能平滑过渡．根据磁链观测器结构,采用开环转速估计器,并做相应的抗噪声处理,使它结构简单,能满足动态和稳态要求．根据控制原理,采用高性能DSP实现,试验结果验证了在较宽的速度范围内能达到令人满意的稳态性能． 展开更多

关键词 电压电流模型 转子磁链观测器 无速度传感器 直接磁场定向

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无轴承异步电机转子电阻自适应在线辨识 被引量：2

10

作者 詹立新 周凯 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1072-1078,共7页

针对无轴承异步电机悬浮性能受转子电阻变化影响的问题,提出了一种基于悬浮力指令观测的无轴承异步电机转子电阻自适应在线辨识方法。分析了转子电阻变化对转矩绕组气隙磁链辨识影响的机理,并利用悬浮控制系统中悬浮力指令对转矩绕组气... 针对无轴承异步电机悬浮性能受转子电阻变化影响的问题,提出了一种基于悬浮力指令观测的无轴承异步电机转子电阻自适应在线辨识方法。分析了转子电阻变化对转矩绕组气隙磁链辨识影响的机理,并利用悬浮控制系统中悬浮力指令对转矩绕组气隙磁链敏感的特性,通过对悬浮力指令的实时观测实现转子电阻自适应在线辨识。搭建了无轴承异步电机实验平台。实验结果表明:采用转子电阻自适应在线辨识方法后,无轴承异步电机转子径向位移峰峰值降低了60%。 展开更多

关键词 无轴承异步电机 转子磁场定向 转子电阻辨识 悬浮控制

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直驱永磁同步风力发电系统MPPT跟踪控制 被引量：2

11

作者 张潮海 倪武宁 吕锋 《通信电源技术》 2012年第1期17-20,共4页

根据永磁同步风力发电机的运行特性,构建以输出功率为反馈量、转速为控制对象的最大风能捕获控制模型,并在永磁同步发电机d,q轴数学模型和矢量控制理论基础上,通过转子磁场定向控制策略,实现有功、无功功率解耦控制,减小了损耗,并且较... 根据永磁同步风力发电机的运行特性,构建以输出功率为反馈量、转速为控制对象的最大风能捕获控制模型,并在永磁同步发电机d,q轴数学模型和矢量控制理论基础上,通过转子磁场定向控制策略,实现有功、无功功率解耦控制,减小了损耗,并且较好地控制了转速。利用Matlab/Simulink进行仿真,对风速阶跃变化时机组运行情况进行了仿真,并给出了仿真结果。实验结果验证了该控制系统的正确性与可行性。 展开更多

关键词 矢量控制 转子磁场定向 最佳风能跟踪

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基于速度关联函数的感应电机磁链观测研究 被引量：2

12

作者 缪仲翠 赵静琼 杨宁 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第4期654-658,共5页

针对电压模型磁链估算器仅适用于高速运行场合,而电流模型磁链估算器只在低速运行情况下才有效的问题,结合二者各自的优点,提出了一种新的在宽调速范围内适用的理想混合磁链观测器。首先论述了电压模型和电流模型的优缺点,引入了速度关... 针对电压模型磁链估算器仅适用于高速运行场合,而电流模型磁链估算器只在低速运行情况下才有效的问题,结合二者各自的优点,提出了一种新的在宽调速范围内适用的理想混合磁链观测器。首先论述了电压模型和电流模型的优缺点,引入了速度关联函数的概念,速度关联函数通过频率选择,使混合模型在低速时运行电流模型,而高速时运行电压模型,并使高低速在相互转换的过程中平滑过渡。所提出的混合转子磁链观测器的有效性通过Matlab/Simulink仿真研究进行了验证,仿真结果证明了基于速度关联函数的混合磁链观测器提高了磁链观测在全速范围的精度及有效性,并且结构简单,算法可靠,易于工程实现,同时对外部负载扰动具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 感应电动机 转子磁场定向 磁链观测器 速度关联函数

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考虑低速稳定性的感应电机转子磁场定向校正策略 被引量：1

13

作者 杨其林 钟志宏 +2 位作者 方晓春 马法运 张佳波 《微电机》 2021年第3期78-82,共5页

感应电机的转子磁场定向控制中,磁场定向角的准确性影响着电机的转矩输出性能。在速度测量准确的场合,转子定向角主要受转子电阻误差的影响,而转子电阻校正又受到定子电阻误差的影响。目前,较少的论文对转子电阻和定子电阻同时进行补偿... 感应电机的转子磁场定向控制中,磁场定向角的准确性影响着电机的转矩输出性能。在速度测量准确的场合,转子定向角主要受转子电阻误差的影响,而转子电阻校正又受到定子电阻误差的影响。目前,较少的论文对转子电阻和定子电阻同时进行补偿,且同时补偿下的稳定性问题也鲜有研究。该文提供了一种新型的基于MRAS的转子电阻和定子电阻补偿策略,经李雅普诺夫稳定性理论验证,该策略可以保证系统在低速下的稳定性。经5.5 kW试验平台验证,该策略可以有效提升转子磁场定向控制在低速下的转矩输出性能。 展开更多

关键词 低速 转子磁场定向 转子电阻 定子电阻 稳定性

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异步电机矢量控制温度补偿技术研究 被引量：1

14

作者 梅建伟 田艳芳 +2 位作者 罗敏 刘杰 魏海波 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期123-128,共6页

异步电机转子磁场定向矢量控制系统中常采用固定转子时间常数进行计算,转子时间常数易受温度和磁饱和影响而偏离其初值,由此产生磁场定位不准的问题。从理论上分析了转子时间常数对定子电流励磁分量、转矩分量、转子磁链和电磁转矩的影... 异步电机转子磁场定向矢量控制系统中常采用固定转子时间常数进行计算,转子时间常数易受温度和磁饱和影响而偏离其初值,由此产生磁场定位不准的问题。从理论上分析了转子时间常数对定子电流励磁分量、转矩分量、转子磁链和电磁转矩的影响,提出了一种转子时间常数温度补偿技术,利用定子绕组温度的变化来修正转子时间常数的补偿值。仿真实验结果证明,该方法有效可行,具有一定的工程实践意义。 展开更多

关键词 机电工程 转子磁场定向 矢量控制 转子时间常数 稳态性能 温度补偿

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电动汽车感应电机旋转电动势控制技术 被引量：1

15

作者 周松林 朱云国 贡照天 《煤矿机电》 2007年第6期49-52,共4页

基于机电能量转换原理,阐明了转子磁场定向控制不仅能实现电磁转矩和磁链的解耦,还能实现转子变压器电动势和旋转电动势的解耦,通过控制旋转电动势达到控制转矩和转速。针对电动汽车的感应电动机采用旋转电动势控制技术构成矢量控制系统... 基于机电能量转换原理,阐明了转子磁场定向控制不仅能实现电磁转矩和磁链的解耦,还能实现转子变压器电动势和旋转电动势的解耦,通过控制旋转电动势达到控制转矩和转速。针对电动汽车的感应电动机采用旋转电动势控制技术构成矢量控制系统,仿真表明这种新型的控制方法具有良好的动态性能,为提高电动汽车的控制性能提供了一条有效途径。 展开更多

关键词 电动汽车 旋转电动势 转子磁场定向 感应电动机 矢量控制技术

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内联观测电励磁同步电机功率因数控制

16

作者 尚敬 南永辉 +1 位作者 刘丽 年晓红 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期69-76,共8页

为解决电励磁同步电机(EESM)的无编码器运行和功率因数控制问题,提出一种基于内联观测器的转子磁场定向矢量控制方法。建立了EESM的扩展数学模型;根据模型设计自适应内联观测器,该观测器可观测EESM的位置、速度以及q轴电感等信息;推导了... 为解决电励磁同步电机(EESM)的无编码器运行和功率因数控制问题,提出一种基于内联观测器的转子磁场定向矢量控制方法。建立了EESM的扩展数学模型;根据模型设计自适应内联观测器,该观测器可观测EESM的位置、速度以及q轴电感等信息;推导了EESM转子磁场定向下的功率因数矢量控制方法,通过对d轴电流、q轴电流和励磁电流的分配从而实现对功率因数的控制。对所提出的内联观测器和功率因数控制方法进行了仿真和试验,结果表明所提方法不仅能够在电动和发电状态下实现宽转速范围内的稳定运行,而且能够柔性调节电机的功率因数,满足不同运行工况的需求。 展开更多

关键词 内联观测器 电励磁同步电机 无编码器控制 功率因数 转子磁场定向

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基于转子磁场定向的三相异步电动机变频调速系统

17

作者 沈凤龙 满永奎 +2 位作者 王建辉 边春元 陈学海 《辽东学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第4期284-289,共6页

文章针对三相异步电动机变频调速系统需满足的性能指标,采用转子磁场定向简化电机的控制,设计了基于非线性解耦方法的电流控制器,实现了定子电压的解耦;利用电流模型估计磁链,设计了三个闭环的电流调节器、磁链调节器和转速调节器,实现... 文章针对三相异步电动机变频调速系统需满足的性能指标,采用转子磁场定向简化电机的控制,设计了基于非线性解耦方法的电流控制器,实现了定子电压的解耦;利用电流模型估计磁链,设计了三个闭环的电流调节器、磁链调节器和转速调节器,实现电流幅值和相位的准确跟踪以及速度的准确控制;根据设计的系统研制了样机,并进行了性能实验测试。实验结果表明,设计的控制系统具有良好的动、静态特性,控制方案可行,可应用于实际工业现场。 展开更多

关键词 转子磁场定向 三相异步电动机 变频调速 解耦器 磁链观测器

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异步电机定子磁链的间接观测方法 被引量：29

18

作者 谢鸿鸣 陈伯时 《电气传动》 北大核心 1999年第1期11-15,共5页

磁场控制是实现高性能交流调速方法（矢量控制、直接转矩控制等）的基础。目前，为了尽可能地减少调速系统对电机参数特别是转子参数的依赖，提高控制系统的鲁棒性，按定子磁场控制的磁场控制法已越来越得到重视。磁场控制的关键是磁链... 磁场控制是实现高性能交流调速方法（矢量控制、直接转矩控制等）的基础。目前，为了尽可能地减少调速系统对电机参数特别是转子参数的依赖，提高控制系统的鲁棒性，按定子磁场控制的磁场控制法已越来越得到重视。磁场控制的关键是磁链的正确计算，本文仔细分析了目前常用的几种异步电机定子磁链的观测方法，讨论了各自的实质及其优缺点，通过数值仿真对其误差收敛性以及由参数变化造成的观测误差进行了定量分析。 展开更多

关键词 定子磁链 磁场控制 异步电机 间接观测法

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基于转子永磁体磁场定向的无刷直流电机转矩脉动抑制 被引量：12

19

作者 李珍国 孙启航 +2 位作者 王鹏磊 邵淑敏 贾清泉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期2987-2996,共10页

无刷直流电机由于非正弦的主磁场分布和反电动势波形,在方波电流驱动下产生较大转矩脉动。为此提出一种基于转子永磁体磁场定向的转矩脉动抑制方法。首先,通过分析无刷直流电机转子永磁体磁场定向dq同步旋转坐标系下的等效模型,得出该... 无刷直流电机由于非正弦的主磁场分布和反电动势波形,在方波电流驱动下产生较大转矩脉动。为此提出一种基于转子永磁体磁场定向的转矩脉动抑制方法。首先,通过分析无刷直流电机转子永磁体磁场定向dq同步旋转坐标系下的等效模型,得出该坐标系下d轴电枢反应和电磁转矩各自取决于dq轴电流的结果;其次,给出了以变换前后绕组产生的d轴电枢反应和电磁转矩不变为原则的三相电流和dq轴电流之间变换方法;最后,利用该变换方法,得到所需dq轴电流对应的三相电流,并对该电流进行闭环控制,进而实现无助磁和去磁的瞬时恒定转矩控制。所提方法通过Matlab仿真和DSP实验验证了其可行性和有效性。 展开更多

关键词 无刷直流电机 转子永磁体磁场定向 转矩脉动抑制 d轴电枢反应

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无刷双馈变速恒频风力发电机控制技术 被引量：6

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作者 张小兰 廖勇 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期257-260,共4页

根据无刷双馈电机的结构和基本工作原理,建立无刷双馈变速恒频风力发电机(BDFM)在双同步d-q坐标系下数学模型.采用转子磁场定向控制策略,进一步简化BDFM数学模型,给出控制方程,简化了控制环节,增强了控制系统可靠性、准确性、灵活性.仿... 根据无刷双馈电机的结构和基本工作原理,建立无刷双馈变速恒频风力发电机(BDFM)在双同步d-q坐标系下数学模型.采用转子磁场定向控制策略,进一步简化BDFM数学模型,给出控制方程,简化了控制环节,增强了控制系统可靠性、准确性、灵活性.仿真结果证明了控制方法的正确性和可行性. 展开更多

关键词 无刷双馈电机(BDFM) 风力发电 双同步模型 转子磁场定向 仿真

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