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混合钳位式双PWM三电平变频调速系统 被引量:8
1
作者 岳云涛 陈志新 魏幼萍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期69-74,共6页
以电动机磁链定向调速系统为研究对象,提出了一种混合钳位式双PWM三电平变换器的电路拓扑,由于混合钳位式三电平变换器的开关状态由普通二极管钳位式的27个增加到64个,本文提出了通过检测的悬浮电容电压和直流侧电容电压差值来实现冗余... 以电动机磁链定向调速系统为研究对象,提出了一种混合钳位式双PWM三电平变换器的电路拓扑,由于混合钳位式三电平变换器的开关状态由普通二极管钳位式的27个增加到64个,本文提出了通过检测的悬浮电容电压和直流侧电容电压差值来实现冗余矢量的优化方法,确保了直流电容电压的平衡,实现了系统的四象限运行。并设计了基于DSP和CPLD的控制电路和主电路,通过实验验证了所提算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 双PWM三电平 混合钳位 电压空间矢量 磁链定向
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基于开关频率函数的双馈发电机转子励磁I-PI双电流环参数整定 被引量:7
2
作者 骆皓 林明耀 +2 位作者 胡炫 曹阳 肖遥 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期59-62,共4页
针对双馈发电机(DFIG)转子励磁变流器定子磁链定向的矢量控制方式,对双馈发电机的定、转子双电流环传递函数进行分析。为确保定子电流环及转子电流环的动、静态调节性能,提高风能利用率,降低电网输入电流谐波含量,采用Pade′等效法对变... 针对双馈发电机(DFIG)转子励磁变流器定子磁链定向的矢量控制方式,对双馈发电机的定、转子双电流环传递函数进行分析。为确保定子电流环及转子电流环的动、静态调节性能,提高风能利用率,降低电网输入电流谐波含量,采用Pade′等效法对变流器的滞后环节进行了近似描述,并依据电流内环的频带特性对其进行了简化,提出了一种基于变流器开关频率函数的I-PI双电流环参数整定方法。推导得出了变流器双电流环参数整定函数,并研究了采用I-PI双电流环的内、外环电流调节器性能。该参数整定方法物理意义明确,易于系统实现。最后,利用Matlab/Simulink仿真,验证了所提方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 双馈发电机 变流器 矢量控制 磁链定向 电流环 参数整定
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电压型驱动按定子或气隙磁链定向的优势分析 被引量:6
3
作者 陈增禄 刘娟娟 +2 位作者 马鑫 汪冰 颜廷欣 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期79-85,共7页
为了避免转子参数对低速动态性能的影响,采用电压输出控制型变频器,分别按定子和气隙磁链定向时的矢量控制。推导出磁链定向时的解耦控制方程,在附加一定形式的去耦项之后均可实现完全解耦,并且转矩和磁链检测算法均与转子参数无关,可... 为了避免转子参数对低速动态性能的影响,采用电压输出控制型变频器,分别按定子和气隙磁链定向时的矢量控制。推导出磁链定向时的解耦控制方程,在附加一定形式的去耦项之后均可实现完全解耦,并且转矩和磁链检测算法均与转子参数无关,可大幅改善闭环控制的鲁棒性和精度。仿真结果表明,由电压输出控制型逆变器驱动的定子或气隙磁链定向的交流异步电动机动态调速系统会具有新的更大的应用优势。 展开更多
关键词 电压输出控制型变频器 矢量控制 感应电动机 磁链定向 解耦控制
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交-直-交电力机车调速系统控制方法研究 被引量:3
4
作者 宋昌林 李治 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期105-107,114,共4页
交-直-交电力机车相对于直流机车有着更优越的运行性能,但其开发却是一个慢长的过程,原因是异步电机的控制系统比较复杂,开发难度大,并且电机的控制方法会直接影响到整个机车的运行性能。结合电力牵引调速系统的特点,介绍了牵引电机在... 交-直-交电力机车相对于直流机车有着更优越的运行性能,但其开发却是一个慢长的过程,原因是异步电机的控制系统比较复杂,开发难度大,并且电机的控制方法会直接影响到整个机车的运行性能。结合电力牵引调速系统的特点,介绍了牵引电机在低速、高速以及弱磁条件下的控制方法,结合定子磁链定向理论提出了电机在低速下的转差计算模型,并进行了仿真研究,仿真结果表明所用方法的有效性。 展开更多
关键词 交-直-交电力机车 调速系统 控制方法 运行性能 磁链定向
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基于模型的光伏驱动MGP的矢量控制系统开发 被引量:2
5
作者 李晨阳 黄永章 +1 位作者 管飞 杨鑫 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2021年第7期98-102,共5页
同步电动机-发电机对(MGP)是针对未来高比例新能源电网运行稳定性而提出的一种新能源并网方式,新能源通过MGP并网在增加系统惯量的同时也能提高其无功调节能力。为了实现光伏驱动MGP并网运行以及对电机转矩的有效控制,此处提出基于磁链... 同步电动机-发电机对(MGP)是针对未来高比例新能源电网运行稳定性而提出的一种新能源并网方式,新能源通过MGP并网在增加系统惯量的同时也能提高其无功调节能力。为了实现光伏驱动MGP并网运行以及对电机转矩的有效控制,此处提出基于磁链定向的光伏驱动MGP的矢量控制策略:启动和负载工况下,以转速控制为目标;并网工况下,以传输新能源功率为目标。最后通过基于模型的设计流程和自动代码生成技术仿真验证了该控制策略的可行性并建立了光伏驱动5 kW MGP的实验平台。实验结果表明,该控制策略可以实现光伏驱动MGP各工况下的稳定运行,并具有良好的动静态响应特性。 展开更多
关键词 同步电动机-发电机对 矢量控制 磁链定向
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基于串联铁耗模型的感应电机矢量控制分析 被引量:2
6
作者 刘小虎 李海林 谭笑 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2008年第2期71-74,共4页
在分析感应电机铁耗基础上,给出了感应电机的串联铁耗模型,并提出了一种改进的矢量控制方案。该方案与传统矢量控制方案相比,减小了由于未考虑铁耗所导致的磁链定向误差。最后,通过仿真证明了基于串联铁耗模型的矢量控制方案的有效性。
关键词 感应电机 矢量控制 铁耗 磁链定向
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直驱式风力发电系统无电压传感器的SVPWM整流控制 被引量:1
7
作者 郭学英 梅军 《电工电气》 2010年第2期30-32,37,共4页
直驱式风力发电系统中的电压型整流器采用磁链定向取代电压定向方式,不需要电压传感器采集电压信号,可以降低变流器成本。构建了基于Matlab/Simulink仿真环境的无电压传感器磁链定向空间矢量脉宽调制(SVPWM)整流的仿真模型,验证了该方... 直驱式风力发电系统中的电压型整流器采用磁链定向取代电压定向方式,不需要电压传感器采集电压信号,可以降低变流器成本。构建了基于Matlab/Simulink仿真环境的无电压传感器磁链定向空间矢量脉宽调制(SVPWM)整流的仿真模型,验证了该方法可正确确定矢量定向角度,实现单位功率因数整流,有功和无功解耦控制以及直流侧的电压稳定。 展开更多
关键词 风力发电 空间矢量脉宽调制(SVPWM)整流 无电压传感器 磁链定向
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基于全控整流技术的电磁发射机 被引量:1
8
作者 张加林 张一鸣 +1 位作者 丁建智 高俊侠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1023-1030,共8页
为了改善电磁发射机的性能,减小电磁发射机的体积和质量,设计了一种基于脉冲宽度调制(PWM)整流技术的电磁发射机电路结构,并对其中永磁同步发电机(PMSG)的PWM整流器的控制结构和参数进行设计.在同步旋转坐标系下,建立PMSG中PWM整流器的... 为了改善电磁发射机的性能,减小电磁发射机的体积和质量,设计了一种基于脉冲宽度调制(PWM)整流技术的电磁发射机电路结构,并对其中永磁同步发电机(PMSG)的PWM整流器的控制结构和参数进行设计.在同步旋转坐标系下,建立PMSG中PWM整流器的数学模型;根据电动机双闭环调速理论设计了转子磁链定向的PWM整流器电压电流双闭环控制系统,以实现有功电流和无功电流的解耦控制;为了提高系统的动态性能和稳定性,提出PWM整流器比例积分(PI)控制器的参数整定方法.仿真和实验结果表明,采用PWM整流技术的电磁发射机不仅可以满足地球物理探测的实际需要,而且具有结构简单、功率因数高和电流谐波小等优点.所提出控制器设计方法能够确定PI参数,从而简化了系统设计. 展开更多
关键词 电磁发射机 永磁同步发电机 脉冲宽度调制整流 磁链定向 参数整定
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IP调节下DFIG解耦控制的建模与仿真 被引量:1
9
作者 严浪涛 王丹 王世龙 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第20期113-118,124,共7页
为了准确分析双馈发电机(DFIG)功率的解耦控制,针对实验室容量为4.5kW的小型双馈发电机,运用了一种IP(PI控制器的改进形式)电流内环和电压外环的控制来实现解耦控制。在M-T坐标系下搭建了有功功率和无功功率的解耦控制的数学模型,并利用... 为了准确分析双馈发电机(DFIG)功率的解耦控制,针对实验室容量为4.5kW的小型双馈发电机,运用了一种IP(PI控制器的改进形式)电流内环和电压外环的控制来实现解耦控制。在M-T坐标系下搭建了有功功率和无功功率的解耦控制的数学模型,并利用Matlab/Simulink软件对其数学模型进行了仿真,得出了系统相应的电压、电流、功率的仿真曲线;然后根据相应的参数进行实验并与仿真结果相比较,其实验结果与仿真结果的吻合性反映了该模型符合双馈发电机功率解耦的实际运行特性,从而证明了该数学模型的有效性与实用性,为双馈发电机在解耦控制的设计上提供了有效的控制方案。 展开更多
关键词 磁链定向 解耦 DFIG 建模 仿真
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交交变频气隙磁链定向控制同步电机调速系统的可视仿真 被引量:1
10
作者 王卫国 卢峻峰 +2 位作者 李发海 李崇坚 黄斐梨 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S1期43-47,共5页
在交交变频磁链定向控制调速系统理论分析的基础上,建立了交交变频器、气隙磁链定向控制系统以及同步电机的数学模型。结合科学计算可视化技术,研制开发出人机界面友好、操作灵活、使用简便的这种调速系统可视仿真软件包。在包钢轨梁... 在交交变频磁链定向控制调速系统理论分析的基础上,建立了交交变频器、气隙磁链定向控制系统以及同步电机的数学模型。结合科学计算可视化技术,研制开发出人机界面友好、操作灵活、使用简便的这种调速系统可视仿真软件包。在包钢轨梁厂国产2.5MW拖动轧机的这种调速系统进行了仿真计算,轧钢过程中速度阶跃变化、负载冲击以及电机正、反转三种工况的计算结果与实测数据吻合。说明研究的仿真软件包有实用价值。 展开更多
关键词 交交变频 同步电机 磁链定向 可视仿真
原文传递
交流励磁变速恒频风力发电机的运行控制及建模仿真 被引量:204
11
作者 刘其辉 贺益康 张建华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期43-50,共8页
探讨了交流励磁变速恒频风力发电系统的运行原理,分析了并网前、后双馈异步风力发电机的运行特点和控制目标,研究了基于定子磁链定向矢量控制技术的发电机并网控制和最大风能追踪控制。采用分开建模、分时仿真的思路,建立了包括并网控... 探讨了交流励磁变速恒频风力发电系统的运行原理,分析了并网前、后双馈异步风力发电机的运行特点和控制目标,研究了基于定子磁链定向矢量控制技术的发电机并网控制和最大风能追踪控制。采用分开建模、分时仿真的思路,建立了包括并网控制和风能追踪两大模块的交流励磁变速恒频风力发电仿真系统。两个模块包括不同的发电机模型和控制策略,通过分时工作和数据转移的方式完成并网前、后整个过程的系统仿真。完整的仿真研究验证了交流励磁变速恒频风力发电机建模及控制的正确性与有效性。 展开更多
关键词 交流励磁 变速恒频 定子磁链定向 矢量控制 建模仿真
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交流励磁变速恒频风力发电系统控制策略的仿真研究 被引量:115
12
作者 卞松江 吕晓美 +2 位作者 相会杰 刘连根 梁冰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第16期57-62,共6页
介绍了交流励磁变速恒频(VariableSpeedConstantFrequency,VSCF)风力发电系统运行的基本原理及发电机的定子磁链定向矢量控制技术。在此基础上,以Matlab/Simulink为工具,建立了系统仿真模型,进行了发电机空载运行、并网、有功、无功功... 介绍了交流励磁变速恒频(VariableSpeedConstantFrequency,VSCF)风力发电系统运行的基本原理及发电机的定子磁链定向矢量控制技术。在此基础上,以Matlab/Simulink为工具,建立了系统仿真模型,进行了发电机空载运行、并网、有功、无功功率独立调节、最大风能捕获运行等工况的仿真研究,仿真结果证明理论分析正确,对系统的实验研究具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 风力发电 变流励磁 变速恒频 定子磁链定向 矢量控制
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大规模双馈型风电场的小扰动稳定分析 被引量:85
13
作者 王忱 石立宝 +2 位作者 姚良忠 王黎明 倪以信 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期63-70,共8页
探讨了大规模双馈型风电场并网后对电力系统小扰动稳定性的影响。在双馈型风力发电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)动态建模中,建立基于定子磁链定向控制策略的双馈风机实用机电暂态模型;在转子侧换流器建模中,引入定子磁链... 探讨了大规模双馈型风电场并网后对电力系统小扰动稳定性的影响。在双馈型风力发电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)动态建模中,建立基于定子磁链定向控制策略的双馈风机实用机电暂态模型;在转子侧换流器建模中,引入定子磁链定向控制策略实现定子有功、无功功率的解耦控制;并在此基础上推导了含大型风电场接入的电力系统小扰动稳定特征值分析的状态矩阵;最后以新英格兰10机39节点系统为算例,对大型风电场接入的电力系统小扰动稳定性的影响进行了全面的仿真分析,得出了一些初步的结论。 展开更多
关键词 双馈风机 大型并网风电场 定子磁链定向控制 电力系统小扰动稳定分析 低频振荡
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风力发电用双馈感应发电机控制策略的研究 被引量:35
14
作者 陆城 许洪华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期606-611,共6页
该文从并网风力发电系统的基本特性出发,在分析双馈感应电机数学模型及其定子磁链定向矢量控制的基础上,论证了其有功功率和无功功率的独立控制的可行性并给出了PID双闭环控制方案。利用Matlab/SimulinkTM平台,仿真研究并验证了该控制... 该文从并网风力发电系统的基本特性出发,在分析双馈感应电机数学模型及其定子磁链定向矢量控制的基础上,论证了其有功功率和无功功率的独立控制的可行性并给出了PID双闭环控制方案。利用Matlab/SimulinkTM平台,仿真研究并验证了该控制方案的正确性,对实际软硬件系统的设计与调试具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 变速恒频风力发电 双馈感应发电机 定子磁链定向矢量控制
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最大风能捕获风力发电系统及其仿真 被引量:21
15
作者 张琦玮 蔡旭 《电机与控制应用》 北大核心 2007年第5期42-46,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 双馈电机 定子磁链定向 最大风能捕获 交流励磁 变速恒频风力发电系统
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利用柔性功率调节器提高电力系统稳定性 被引量:31
16
作者 李刚 程时杰 +1 位作者 文劲宇 潘垣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第23期1-6,共6页
多功能柔性功率调节器(FPC)是一个大容量低速飞轮储能系统,也是一种新型FACTS装置。它由双馈电机(DFIG)和作为交流励磁电源的电压源型双PWM变换器组成。类似于超导磁储能(SMES),FPC具有独立的有功和无功调节能力,能提高电力系统稳定和... 多功能柔性功率调节器(FPC)是一个大容量低速飞轮储能系统,也是一种新型FACTS装置。它由双馈电机(DFIG)和作为交流励磁电源的电压源型双PWM变换器组成。类似于超导磁储能(SMES),FPC具有独立的有功和无功调节能力,能提高电力系统稳定和改善电能质量。与SMES相比,FPC易于开发和运行,成本也低。为了提高FPC的控制性能,提出了一种改进型定子磁链定向控制策略。该策略对于电网电压波动具有较好的鲁棒性,且易于实现。针对一个包含FPC的双机无穷大母线系统进行仿真,证明该改进型控制策略具有良好的动态特性,电力系统的稳定性得到明显改善。 展开更多
关键词 交流励磁 飞轮储能 双馈电机 矢量控制 定子磁链定向 稳定控制
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双馈风力发电机组系统接入与稳定运行仿真 被引量:32
17
作者 赵清声 王志新 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第22期69-74,共6页
分析了包含大量异步风力发电机组的风电场并网运行后对电力系统静态和动态稳定性的影响。从系统接入和稳定运行的角度研究了双馈风力发电机组及普遍采用的定子磁链定向矢量控制策略在提高风电系统稳定性方面的优势与不足。以实际机组为... 分析了包含大量异步风力发电机组的风电场并网运行后对电力系统静态和动态稳定性的影响。从系统接入和稳定运行的角度研究了双馈风力发电机组及普遍采用的定子磁链定向矢量控制策略在提高风电系统稳定性方面的优势与不足。以实际机组为例在PSCAD/EMTDC平台上建立了仿真模型,结果表明双馈风力发电机组在风速发生变化时不仅能够以变速恒频方式运行并追踪最大风能,且电网电压也比传统鼠笼式风力发电机组更为稳定。在系统发生最严重的三相接地故障时,风电场具有更好的暂态稳定性。 展开更多
关键词 风电场 双馈风力发电机组 定子磁链定向矢量控制 PSCAD/EMTDC
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变速恒频双馈风力发电负载并网控制 被引量:24
18
作者 曾志勇 王清灵 冯婧 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第15期33-37,共5页
探讨双馈发电机并网过程运行原理,研究了基于定子磁链定向矢量控制技术的发电机并网控制策略,对比和分析空载并网和负载并网的控制原理,负载并网方式并网前接有独立负载,发电机可以参与风力机的能量控制,降低了对风力机调速能力的要求... 探讨双馈发电机并网过程运行原理,研究了基于定子磁链定向矢量控制技术的发电机并网控制策略,对比和分析空载并网和负载并网的控制原理,负载并网方式并网前接有独立负载,发电机可以参与风力机的能量控制,降低了对风力机调速能力的要求和减小风对风力机的应力;建立了负载并网控制的仿真模型,仿真结果表明:并网后冲击电流较小,负载并网方式是一种较理想的变速恒频(VSCF)风力发电并网方式。 展开更多
关键词 变速恒频风力发电 定子磁链定向控制 负载并网
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电网谐波条件下双馈感应风力发电机的建模与控制 被引量:23
19
作者 徐海亮 胡家兵 贺益康 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期20-26,81,共8页
从电网谐波条件下双馈感应发电机(DFIG)转子侧变流器的控制入手,通过严格的理论推导,构建了正转同步速(dq)+参考坐标系、反转5倍速(dq)5-和正转7倍速(dq)7+参考坐标系下基于定子磁链定向的DFIG数学模型。通过重新定义这种运行条件下的... 从电网谐波条件下双馈感应发电机(DFIG)转子侧变流器的控制入手,通过严格的理论推导,构建了正转同步速(dq)+参考坐标系、反转5倍速(dq)5-和正转7倍速(dq)7+参考坐标系下基于定子磁链定向的DFIG数学模型。通过重新定义这种运行条件下的定子有功、无功功率及电磁转矩,分析和解释了它们产生波动的原因;进而提出4个可供选择的控制目标,给出相应的转子基波和谐波电流指令算法,设计了正转(dq)+坐标系下由单比例—积分(PI)调节器和谐振频率为6倍电网频率的单谐振(R)调节器构成的新型PI-R电流控制器,避免了复杂的相序分离处理和相应的时延影响,实现了对转子电流5次、7次谐波分量的动态抑制。对1台2MW商用DFIG风力发电机组的仿真研究表明,所述控制方法能显著消除电网谐波条件下DFIG运行时瞬时功率的波动和转矩的脉动,验证了所提出的DFIG数学模型的正确性和改进控制方案的有效性。 展开更多
关键词 双馈感应发电机 电网谐波 建模 电流控制器 定子磁链定向
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变速恒频风力发电的最大功率捕获控制研究 被引量:13
20
作者 杜志伟 赵峰 +1 位作者 田铭兴 胡顺全 《电气传动》 北大核心 2007年第3期7-10,共4页
通过分析变速恒频风力发电系统风速与风力机功率的数学关系,提出了一种变速恒频风力发电最大功率捕获方法,并编写了风力机最优转速的设定程序,通过仿真验证了该方法的可行性和有效性。然后研究了变速恒频风力发电系统双馈电机励磁电流... 通过分析变速恒频风力发电系统风速与风力机功率的数学关系,提出了一种变速恒频风力发电最大功率捕获方法,并编写了风力机最优转速的设定程序,通过仿真验证了该方法的可行性和有效性。然后研究了变速恒频风力发电系统双馈电机励磁电流和转矩电流的解耦控制、最大风能捕捉与对双馈电机控制的要求,并针对双馈发电机的数学模型,建立了基于定子磁链定向矢量控制的变速恒频双馈风力发电系统最大功率捕获系统模型。 展开更多
关键词 风力机 最大功率 定子磁链定向 双馈发电机 变速恒频
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