励磁和调速控制论文-曾佳

励磁和调速控制论文-曾佳

导读:本文包含了励磁和调速控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:大功率电机,交流调速,矢量控制,直流预励磁

励磁和调速控制论文文献综述

曾佳[1](2017)在《大功率交流调速矢量控制预励磁起动研究》一文中研究指出感应电机交流调速矢量控制一直是业界研究的重点内容,特别是大功率感应电机在实际生产中,为了达到相应工作性能的客观要求,所涉及到的交流调速内容也越来越受到重视。现阶段矢量控制变频调速是感应电机最常用的控制方式,虽然其有着良好的调速性能,但是电机的起动性能并没有得到太大的改善。在运用变频调速矢量控制技术时,电机起动电流依然能达到稳定运行时额定电流的2-4倍,同时传统的起动方法由于各种原因都容易造成起动电流过大,这在大功率电机方面显得更为突出,过大的起动电流会对交流调速系统造成严重损害,还会对整个电网产生巨大的影响。针对感应电机起动时电流过大这一现象,揭示了起动电流过大的主要原因是电机起动前内部磁场尚未建立,故从磁场控制的本质出发,进而采用预励磁起动方法,即在电机起动前首先将电机内部磁场建立起来,磁场达到稳定后,控制电机的起动。根据磁场建立形式的不同,分析直流预励磁的基本方法,采用直流预励磁起动方法,以矢量控制为基础,建立幅值和方向稳定的直流磁链,同时针对动态过程中磁链的波动和系统的耦合性,分别利用磁链补偿算法以及偏差解耦控制来对磁链补偿和系统进行解耦,实现电机的平稳起动;并分析交流预励磁起动方法适用的场合以及交流预励磁的基本方法,采用交流预励磁起动方法,以矢量控制和变频控制为核心,建立平滑增长的交流磁链达到期望值,同时针对恒压降频方案低频起动时电压的降低,采用定子电阻压降补偿算法来维持电压的稳定,实现对电机更高性能的起动控制。在预励磁起动过程中,仅仅控制磁场的产生,确保没有转矩的输出,预励磁结束后控制转矩电流达到与励磁电流相等,电磁转矩输出,电机起动运行,能够使定子电流最小,电机平稳起动,以此来减小起动尖峰电流,使电机的起动性能进一步提高。根据仿真结果表明,电机采用矢量控制预励磁起动方法时,电流平滑过渡上升,能够有效抑制过大的尖峰电流,提高转矩的响应速度以及系统的稳态性能,在工程应用中具有一定的实用价值。(本文来源于《河南科技大学》期刊2017-05-01)

戈宝军,殷继伟,陶大军,牛志雷,吕品[2](2017)在《基于励磁与调速控制的单机无穷大系统场-路-网时步有限元建模》一文中研究指出为了能更准确地分析在整个电力系统受到干扰或出现故障时发电机与电网相互影响的动态问题,建立含有励磁调节系统和转速控制系统的场-路-网耦合时步有限元模型。该模型不但考虑了发电机磁场饱和、畸变以及趋肤效应等非线性因素对电机的影响,同时还考虑了转速的动态变化以及变压器和输电系统参数的影响,并给出了励磁调节系统和转速控制系统的实现方法。为验证模型的正确性,以一台1 407 MV·A汽轮发电机为例,采用该模型对发电机额定并网运行情况下,变压器二次侧(高压侧)A相断路器突然断开这一非全相暂态过程进行了仿真,并与传统的Park方程计算结果进行对比分析,验证了建立的场-路-网耦合时步有限元模型的正确性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2017年03期)

张鹏[3](2016)在《水轮发电机组调速与励磁复合控制技术的研究》一文中研究指出水轮发电机组控制系统的任务主要是控制机组的转速(频率)及有功功率、机端电压和无功功率的控制等参数。这些任务以往常常是由水轮机调速系统和发电机励磁系统分别控制完成的。在控制系统动态过程中机组转速和机端电压变化是相互影响的,二者存在着耦合关系,所以为了保证整个系统控制目标的最优,两个子控制系统间需要进行复合协调控制,不能简单地按独立系统性能最优来进行设计控制器,而是要按整体系统性能最优进行设计。因此,本文在水轮发电机组传统控制的基础上,运用解耦理论,对水轮发电机组进行复合控制的研究。首先,根据水轮机和发电机的工作特点,分别建立了调速系统和励磁系统的数学模型。其次,由于水轮发电机组控制系统是一个水、机、电耦合系统,从传统控制出发,研究它们的相互协调性,并在此基础上,综合考虑调速系统与励磁系统之间的关系,建立了一个基于传统控制的复合控制模型。为了协调控制对象,采用多变量频域控制理论中逆奈奎斯特阵列法设计了对控制对象进行了复合控制的研究。最后,在MATLAB环境下,利用Simulink模块库中的工具箱,搭建PID控制仿真模型以及复合控制仿真模型,分别进行仿真试验,并将两个仿真模型进行对比。仿真结果表明,当采用水轮发电机组调速与励磁复合控制,能够抑制调速系统和励磁系统相互之间的影响,使控制系统快速稳定,在一定程度上改善控制系统的动态品质。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2016-04-07)

张翔[4](2015)在《前端调速式风电机组无刷励磁控制研究》一文中研究指出风能被广泛应用于发电领域。我国风电机组并网容量正在逐年增加,大容量风电机组并网运行必然会对电力系统稳定性产生影响。目前,对风电机组的研究主要围绕着直驱永磁机组和双馈机组。前端调速式风电机组采用同步发电机直接并网,具有独立的无刷励磁系统,保证了发电机输出电压的稳定,提高了电力系统的稳定性和电能质量。励磁控制系统的性能直接影响着风电机组以及电力系统的运行。因此,针对前端调速式风电机组的无刷励磁控制进行研究,能够积极推动我国风电技术的发展。本文在阐述了前端调速式风力发电机结构组成、运行原理的基础上,重点对同步发电机的基本结构及工作原理进行研究。在理想条件下,分别建立叁相坐标和两相坐标下的同步发电机数学模型。对无刷励磁系统的结构和工作原理进行研究,建立无刷励磁系统的数学模型。针对直接并网型同步风力发电机励磁系统非线性、时变性及风力发电机运行工况多变等特点,采用了一种基于粒子群优化的同步风力发电机励磁系统的变论域模糊PID控制方法,实现了同步风力发电机励磁系统在全工况下的自适应控制,提高了发电机端电压的调节精度和运行的稳定性。仿真结果表明,基于粒子群优化的变论域模糊PID控制在动态性能和稳态性能上优于PID控制,验证了该方法的正确性。由于无刷励磁系统中的交流励磁机是一个惯性环节,较大时间常数会对控制产生时滞影响,针对这一问题,本文采用一种灰色预测模糊PID励磁控制方法,提高了控制系统的响应速度,实现快速励磁。通过发电机的派克方程建立GM(1,1)预测模型,采集发电机端的输出电压作为GM(1,1)预测模型的输入,预测出发电机电压的变化趋势。实现提前预测,超前控制。仿真结果表明,基于灰色预测模糊PID励磁控制在超调量和调节时间上优于变论域模糊PID控制,验证了该方法的有效性。针对电网故障条件下可能导致同步发电机转子失步,甚至引起电力系统发生低频振荡的问题,本文在单励磁调节作用的基础上,增加双模糊PSS(Power System Stabilizer,电力系统稳定器)作为附加励磁控制,并对复合励磁控制进行仿真研究,分析叁相短路故障情况下发电机的运行特性,仿真结果表明,电力系统稳定器可以在电网故障情况下为系统提供阻尼,有效抑制电力系统低频振荡,提高了电力系统稳定性。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2015-06-12)

王毅,朱德平,步长存[5](2014)在《港口岸桥用直流电机非独立控制励磁调速系统设计》一文中研究指出基于上海振华J15型岸边桥式起重机的小车与俯仰机构进行电气控制系统改造设计,采用西门子6RA70驱动器和GE9030控制器,完成了直流电动机非独立控制励磁的双闭环调压调速系统设计,制动抱闸设计和调速器故障停机等设计,实现了小车与俯仰机构的起动、制动和调速的性能指标要求。(本文来源于《中国港湾建设》期刊2014年09期)

李川,王明渝[6](2014)在《高水头冲击式水轮发电机组交流励磁与调速协调控制策略》一文中研究指出分析了影响冲击式水轮机的效率的因素,针对基于双馈异步电机的高水头冲击式水轮机发电机组的多变量、强耦合特点,提出了交流励磁和液压调速的变参数、变结构的协调控制策略,完成了两者之间的最优动态匹配,既实现了最优转速跟踪,又实现了有功功率和无功功率的解耦控制,提高了并网稳定性。仿真研究结果表明所提出的控制策略是有效的。(本文来源于《重庆理工大学学报(自然科学)》期刊2014年09期)

林鹤云,黄明明,陆婋泉,房淑华,黄允凯[7](2014)在《混合励磁同步电机铜耗最小化弱磁调速控制研究》一文中研究指出混合励磁同步电机(hybrid excitation synchronous motor,HESM)具有调磁方便、调速范围宽等优势,在工业、军事领域应用前景广阔。该文在矢量控制和速度分区控制的基础上,针对HESM提出了一种铜耗最小化弱磁调速控制方法。该方法以电机铜耗最小化为目标,自适应地调节弱磁基速系数,在满足电枢端电压限制的条件下,对q轴电流、d轴电流与励磁电流进行最优配置。在深入分析弱磁基速系数对电机运行性能的影响的基础上,应用自适应控制方法对其进行调节以提高电机的调速范围、效率及动态特性等综合性能。最后,通过仿真和电机驱动实验验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。结果表明,所提出的HESM弱磁控制方法,可实现电机综合性能的最优化控制。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2014年06期)

李梦达[8](2010)在《混合励磁双凸极电机非线性建模调速控制》一文中研究指出混合励磁双凸极电机既综合了电励磁双凸极电机和双凸极永磁电机的优点,又克服了两种电机各自的缺陷,成为双凸极电机领域一个新的研究热点。由于双凸极永磁电机永磁材料的自身特性,其内气隙磁场保持恒定,调速范围有限。而电励磁双凸极电机虽然采用励磁绕组取代永磁体,通过调节励磁电流可实现调速,但该电机励磁损耗较大。目前,混合励磁双凸极电机已成为国内外电机领域研究的焦点之一,如对电机性能、电机静态特性和电机稳定性的分析等等。本文是在混合励磁双凸极电机理论的基础上对电机调速系统建模和调速控制等方面展开了研究。首先,本文介绍了双凸极电机的发展历程和混合励磁电机的研究概况,阐述了本课题研究的意义和研究的主要内容。介绍了混合励磁双凸极电机的基本结构,简析了电机的磁链调节原理,并分别详细叙述了电机的工作原理和调速控制过程。其次,本文在电工理论中诸多基本定律的基础上建立了电机的数学模型,并采用非线性电感分段线性化方法对电机本体进行建模。采用MATLAB软件下的Simulink、Simpowersystems工具箱,建立了混合励磁电机模型,并根据调速要求建立了主控制器及励磁电流控制器等调速系统仿真模型,为混合励磁双凸极电机调速系统控制中非标准区域的增磁调速和弱磁调速控制方案的研究提供了前提条件。针对课题所研究内容,利用仿真模型对混合励磁双凸极电机调速系统低速增磁、高速弱磁调速控制进行了仿真研究,并对仿真结果进行了分析。分析结果表明该电机具有调速性能好、调速范围宽、动态性能好等优点。(本文来源于《东北石油大学》期刊2010-03-27)

杨成峰,林鹤云,刘细平[9](2008)在《混合励磁同步电机调速系统的控制策略》一文中研究指出为了研究混合励磁同步电机(HESM)调速系统的有效控制策略,推导出HESM在dq0坐标系统下的数学模型,设计了基于矢量控制的HESM调速系统,提出了HESM调速系统的分区控制策略及其实现方法。采用MATLAB软件下的Simulink/PSB工具箱,建立了HESM调速系统的仿真模型,并根据不同目的要求,设计了不同的仿真方法,分析了HESM调速系统在低速标准调速区、低速增磁调速区及高速弱磁调速区的调速特性,并与PMSM调速系统进行了仿真比较。结果表明,HESM调速系统比PMSM调速系统具有更高的恒转矩输出和更宽的恒功率运行范围,且增磁励磁电流给定通道的调节能提高电机动态响应速度。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2008年01期)

王剑,毛宗源,许敬涛[10](2006)在《发电机励磁及调速综合控制可行性分析》一文中研究指出针对发电机励磁、调速综合控制的可行性,分析了二者的系统带宽,通过分析得知导致二者带宽相差悬殊的原因与控制规律关系不大,其原因在于:调速系统机械结构及其安全可靠运行的要求不允许系统过于快速、频繁地动作。带宽相差悬殊使得励磁、调速系统的综合控制不能真正实现,因此难以有效地提高发电机组的稳定性。二次型线性最优及非线性最优控制存在模型阶次不能太高、性能指标定义不能真正体现最优控制,使得难以充分发挥允许控制的作用以及精确线性化不可行等问题,导致不适合用于励磁、调速综合控制。但对水轮发电机组而言,操作层面的励磁、调速综合控制有较多的优点,可提高系统可靠性、有利于优化机组工况等。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2006年13期)

励磁和调速控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了能更准确地分析在整个电力系统受到干扰或出现故障时发电机与电网相互影响的动态问题,建立含有励磁调节系统和转速控制系统的场-路-网耦合时步有限元模型。该模型不但考虑了发电机磁场饱和、畸变以及趋肤效应等非线性因素对电机的影响,同时还考虑了转速的动态变化以及变压器和输电系统参数的影响,并给出了励磁调节系统和转速控制系统的实现方法。为验证模型的正确性,以一台1 407 MV·A汽轮发电机为例,采用该模型对发电机额定并网运行情况下,变压器二次侧(高压侧)A相断路器突然断开这一非全相暂态过程进行了仿真,并与传统的Park方程计算结果进行对比分析,验证了建立的场-路-网耦合时步有限元模型的正确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

励磁和调速控制论文参考文献

[1].曾佳.大功率交流调速矢量控制预励磁起动研究[D].河南科技大学.2017

[2].戈宝军,殷继伟,陶大军,牛志雷,吕品.基于励磁与调速控制的单机无穷大系统场-路-网时步有限元建模[J].电工技术学报.2017

[3].张鹏.水轮发电机组调速与励磁复合控制技术的研究[D].华北水利水电大学.2016

[4].张翔.前端调速式风电机组无刷励磁控制研究[D].兰州交通大学.2015

[5].王毅,朱德平,步长存.港口岸桥用直流电机非独立控制励磁调速系统设计[J].中国港湾建设.2014

[6].李川,王明渝.高水头冲击式水轮发电机组交流励磁与调速协调控制策略[J].重庆理工大学学报(自然科学).2014

[7].林鹤云,黄明明,陆婋泉,房淑华,黄允凯.混合励磁同步电机铜耗最小化弱磁调速控制研究[J].中国电机工程学报.2014

[8].李梦达.混合励磁双凸极电机非线性建模调速控制[D].东北石油大学.2010

[9].杨成峰,林鹤云,刘细平.混合励磁同步电机调速系统的控制策略[J].电机与控制学报.2008

[10].王剑,毛宗源,许敬涛.发电机励磁及调速综合控制可行性分析[J].中国电机工程学报.2006

标签:;  ;  ;  ;  

励磁和调速控制论文-曾佳
下载Doc文档

猜你喜欢