导读:本文包含了直驱永磁同步风力发电机组论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:D-PMSG,传动系统,变流器,控制策略
直驱永磁同步风力发电机组论文文献综述
赵敏[1](2019)在《基于MATLAB直驱式永磁同步风力发电机组建模与仿真的研究》一文中研究指出以直驱式永磁同步风力发电机组(D-PMSG)为研究对象,建立了风力机、传动系统、发电机与变流器的数学模型。依据最大风能捕获原理,分析了机侧和网侧变流器控制策略,并在MATLAB/SIMULINK环境下搭建了D-PMSG模型,对风速越变时机组运行特性进行了仿真,验证了模型及控制策略的有效性。(本文来源于《江西电力职业技术学院学报》期刊2019年07期)
刘瑞芳,孟延停,任雪娇,王芹芹[2](2019)在《直驱式永磁同步风力发电机轴电流问题分析》一文中研究指出直驱式永磁同步发电机是目前风力发电系统中广泛采用的形式之一。由于它需通过变流器向电网供电,变流器产生的高频共模电压经过电机的杂散电容耦合会引起轴电压,继而产生轴电流,会导致轴承产生早期失效,因此有必要对轴电流进行准确的预测并开展轴电流抑制方法研究。本文针对一台2. 1 MW直驱永磁同步发电机基于电磁场数值计算获取了电机内杂散电容参数,并提出了等效叁导体模型来简化等效电路。对轴承分压比进行了灵敏度分析,并据此讨论了轴电流的抑制措施。最后搭建变流器-发电机系统轴电流仿真模型,分析了屏蔽法和电刷接地法两种轴电流抑制措施的效果。结果表明,这两种方法可以有效抑制轴电流,但不能用于抑制共模电流。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2019年08期)
龚天明,李华[3](2019)在《基于多物理场耦合的直驱永磁同步风力发电机定子绕组优化设计》一文中研究指出直驱永磁风力发电机具有结构简单、成本低、运行可靠等优点,在风能发电领域具有潜在的应用价值。以1台1 200 kW直驱永磁同步风力发电机为研究对象,进行了电磁场、温度场及热应力场等多物理场耦合分析,考虑由于温度变化及热变形对永磁体、铜线等电磁材料性能的影响,最终实现电磁性能、温度及形变的收敛,从而更为准确地分析发电机性能。以多物理场耦合分析方法对该发电机进行定子绕组优化设计,使绕组设计更加合理。所得结论对直驱永磁同步风力发电机设计具有一定的参考价值。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2019年07期)
王振国[4](2019)在《半直驱永磁同步风力发电机流热耦合研究》一文中研究指出半直驱永磁同步风力发电机具有单机功率大,运行可靠性高,其体积比同功率的发电机小很多,运输和安装更加方便,由于半直驱永磁同步风力发电机的这些优点,使其有很好的应用前景。发电机单机容量的增加致使电磁负荷增加,极易导致电机发热问题严重,电机发热严重给电机正常运行带来很多问题,其中可能使永磁电机绝缘老化或是永磁体发生退磁现象,从而使得电机不能安全运行。因此对永磁发电机进行叁维流热耦合计算,对确保电机的稳定运行具有十分重要的意义。为了解决上述问题,以一台6000kW半直驱永磁同步风力发电机为研究对象,根据电机模型特征以及风路结构,建立物理和数学模型,由于电机结构很复杂,对物理模型进行适当的简化,建立电机周向1/24区域叁维流体和固体耦合的物理求解模型。同时提出合理的基本假设和边界条件,运用有限体积法对额定工况下半直驱永磁同步风力发电机的流体场和温度场进行计算,得到了电机内冷却空气流速分布和电机温升分布规律。而后,对电机整个求解域、气隙、径向通风沟、单个径向通风沟内冷却空气流速分布进行了分析,总结了冷却空气在电机内部的流动情况。基于流体场分析结果,结合电机发热特点,对电机整体温升进行了分析,进一步的对电机定子部分与转子部分的温升进行具体分析。在此基础上,讨论了电机入口风速和电机转速对温度场的影响。当电机转速为额定转速时,电机进口风速对温度场的影响,以及当电机入口风速为额定流速时,电机转速对温度场的影响。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-06-01)
王增考[5](2019)在《半直驱双绕组永磁同步风力发电机的设计与研究》一文中研究指出随着海上风力发电的迅速发展,风力发电机的大型化成为必然的趋势,同时也对风力发电机组提出具有容错运行功能的需求。据此,本文设计了一种容错运行功能的半直驱双绕组永磁同步风力发电机。可以在单套绕组损坏或者与之对应的传动线路故障时,将其隔离,另外一套完好绕组回路正常运行,实现发电机的容错运行。因此,对半直驱双绕组永磁风力发电机的单绕组容错运行进行研究,具有很好的经济价值。对半直驱双绕组永磁同步风力发电机系统的工作原理和特点进行了介绍,并设计了一台60kW电机。结合半直驱双绕组永磁电机低速大扭矩的特点,对电机转子结构特征进行了分析,选择了表贴式磁极结构,确定了电机的基本参数,建立了电机绕组的电压方程数学模型,为接下来电机分析打下基础。针对电机的磁极结构,研究了极弧偏心距和极弧系数对齿槽转矩的影响。通过大量计算,绘制出齿槽转矩随极弧偏心距的变化曲线,发现针对特定的电机,随着极弧偏心距的增大,齿槽转矩与相应电磁转矩的比值先快速减小,然后变化逐步较小。同样绘制了齿槽转矩随极弧系数的变化曲线,发现齿槽转矩与相应电磁转矩的比值随极弧系数的增大而不断波动,这与电机的齿槽配合有关。利用有限元仿真软件,建立了发电机的二维模型和外电路模型,对电机模型进行了空载分析、额定负载分析、叁相短路工况下的运行性能分析。验证了电磁设计合理性,并且绘制了电机功率曲线。针对双绕组永磁同步风力发电机在容错工况,分析了定子绕组分布对发电机的输出功率、输出电压和电磁转矩的影响。通过对电机并联支路绕组的不同并联方式,得到四种不同的双绕组电机绕组方案,并进行了有限元仿真。最后搭建了样机试验平台,验证了理论分析和仿真结果的正确性。结果证明,双绕组永磁风力发电机在单套绕组发生故障,系统容错运行时,可以通过最优的绕组组合,获得最大功率输出和电磁转矩输出。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01)
晋帅妮[6](2018)在《国内最大功率海上半直驱永磁同步风力发电机永济下线》一文中研究指出本报讯(晋帅妮)6月17日,国内最大功率海上半直驱永磁同步风力发电机在永济成功下线。该发电机由中车永济电机公司自主研制,功率达7.6MW,经北京鉴衡认证中心认证,技术达国际领先水平。中国农机工业协会风力机械分会、中国可再生能源学会、北京鉴衡(本文来源于《山西日报》期刊2018-06-18)
张志明[7](2018)在《永磁直驱同步风力发电机变流器控制的研究》一文中研究指出伴随着非再生能源的不断开发以及人们能源需求日益增长,近年来风力发电发展迅速。本文以永磁直驱式同步风力发电机为研究对象,对其基于双PWM变流器控制系统进行研究。首先介绍了国内外风力发电的研究现状及其变流器控制策略的发展及特点。对永磁同步电机的数学模型和变流器的数学模型进行了详细研究,对电机在不同坐标系下的数学模型的建立进行了详细分析。然后详细阐述了最大功率跟踪法的原理,并重点对该方法常用的爬山算法原理与缺点进行分析。为避免传统爬山算法产生的振荡与误判影响跟踪精度,将模糊控制与最优梯度法相结合。在发电机启动和受到外部环境扰动后快速跟踪最大功率点。提高控制的动态响应特性同时有效减小功率振荡,不仅保证较快的收敛速度还保证了跟踪精度。对于发电机侧的变流器控制系统,研究并分析了几种常用的控制策略,并确定id=0矢量控制策略。同时将模糊控制最优梯度法应用于id=0矢量控制系统中。此外,对于风力发电系统的电网侧控制,采用以电压定向控制为基础的电网侧控制方式。具体分析了并网前后的运行状态以及并网控制方法。并在大庆对山风电场发电机及电网侧相关参数的基础上,通过MATLAB/Simulink搭建了风力发电机侧及电网侧的变流器控制仿真模型以验证控制策略的有效性。仿真结果表明当风速出现变化时可以迅速、准确地追踪风速,直流侧母线电压平稳,电网侧输出电压波形谐波含量少,输出电压与电流相位差较小,功率因数较高,可以有效实现风能发电并网。(本文来源于《东北石油大学》期刊2018-06-01)
赵震,王庆兵,梁力仁,洪晓祥,郭伟强[8](2018)在《直驱永磁同步风力发电机支架主焊缝残余应力研究》一文中研究指出针对风力发电机支架中主焊缝的焊接残余应力展开测量试验研究。选用MAG焊预制实际工况下40 mm厚的Q345D平板对接接头,按指定的焊接工艺规程完成多层多道焊接。焊接过程采用小孔法分别测试第4道、8道及12道焊后接头残余应力,测试结果表明纵向残余应力(σx)在焊缝中心区为残余拉应力峰值区,向母材方向逐渐减小,在远离焊缝中心的母材上为残余压应力;横向残余应力(σy)从焊缝中心区附近向母材一端残余拉应力由峰值逐渐减小。(本文来源于《电焊机》期刊2018年05期)
漆明月[9](2017)在《直驱永磁同步风力发电机鲁棒H_∞控制》一文中研究指出随着经济社会的快速发展,能源需求也随之不断增大,包含煤、石油、天然气在内的化石能湖,不仅储量有限,而且其燃烧造成了严重的环境污染,风能是清洁、安全、资源丰富的可再生能源,因此风能的开发利用及研究越来越引起世界各国的高度重视。直驱永磁间步风力发电系统风力机直接与发电机相连接,减少了传动损耗,因此具有发电效率高、可靠性高、运行及维护成本低等优点,已成为大型风力发电系统主要类型之一。永磁同步风力发电系统是一个非线性、强偶合、时变系统,由于传统的控制策略对系统模型及参数依赖性较高,因此基于传统控制策略的永磁同步风力发电机最大风能眼踪控制根难获得满意的控制性能。H_∞控制埋论能够有效的抑制控制系统参数的变化和外界扰动等因素的影响,因而木文围绕基于H_∞控制策略直驱永磁同步风力发电机最大风能跟踪控制进行研究,主要研究内容如下:(1) 详细介绍了直驱永磁同步风力发电系统的基本原理,并建立了风力机、永磁同步风力发电机的数学模型。(2)以风力机、永磁同步风力发电机的数学模型为基础,设计出适用于H_∞鲁棒控制的数学模型,井建立了参数摄动下系统的不确定模型。(3)针对参数不确定情况下的鲁棒控制间题,基于H_∞控制理论,依据系统的摄动数学模型,以提高系统的鲁棒稳定性与鲁棒性能为目标,综合设计了H 控制器。并利用结构奇异值法(μ分析方法)分析了闭环系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能,对闭环摄动系统的时域辅出响应进行仿真分析和研究。(4)基于MATLAB/Simulink软件,搭建风力机、永磁同步发电机以及机侧变流器等模块,对基于PI控制策略和H_∞控制策略直驱水磁同步风力发电机最大风能跟踪控制进行访真研究,井进行对比分析。(5)设计了滑模模--H_∞混合控制器,采用滑模控制方法设计系统的输入跟踪控制器。保证系统的快速跟踪性能;采用H_∞控制万法来设计抗扰控制器,在保证系统稳定性的同时,对扰动和参数变化进行有效的抑制。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30)
李涛[10](2017)在《直驱永磁同步风力发电机叁电平变流器直接转矩控制研究》一文中研究指出风能作为一种可再生能源,是一种取之不尽用之不竭的绿色环保型能源,它的开发利用对于减少矿物资源的消耗和减小环境污染有着十分重要的意义。直驱永磁同步风力发电系统采用永磁同步发电机与风力机直接相连,减少了齿轮箱等变速环节,提高了系统的可靠性并降低了噪声,具有低速性能好、发电效率高等优点,从而得到了广泛的应用。为了充分利用风能,在额定风速以下,风力发电系统通常根据风速的变化实时调节风力机的转速,获得最隹叶尖速比,实现最大风能跟踪。矢量控制作为交流电机的一种有效控制策略,具有动态性能好等优点,但是其对电机参数依赖性较大,并且需要进行一系列的坐标变换,算法复杂。而直接转矩控制策略具有算法简单、对电机参数依赖性小、动态响应快等优点。为此本文围绕永磁同步风力发电机直接转矩控制开展研究。首先,建立了直驱永磁同步风力发电机的数学模型,并对永磁同步风力发电机工作原理及直接转矩控制策略进行了分析研究。由于直接转矩控制存在转矩脉动较大的问题,本文提出了基于转矩和磁链预测的直驱永磁同步风力发电机直接转矩控制策略,通过对下一时刻的转矩和磁链预测,计算出需要补偿的电压矢量。仿真结果表明该控制策略能够实现最大风能跟踪,并且转矩脉动大大降低。其次,分析了叁电平变流器中点电压不平衡所产生的原因及其危害,讨论了各种开关矢量对中点电位的影响。在此基础上,提出了基于小矢量作用时间调整的中点电位平衡控制策略,有效地抑制了小矢量所产生的中点电位波动,但此控制策略无法抑制中矢量引起的中点电位波动。为此,提出了基于变流器直流侧中点电荷量为零(△Q=0)的中点电位平衡控制策略,通过使中点电流为零,实现中点电压波动抑制。仿真结果表明该控制策略能够大幅度减小中点电位波动,并且对输出电压波形有所改善,谐波含量大大降低。最后,在Matlab/Simulink平台上对本文所提出的控制策略进行了仿真分析,验证了控制策略的有效性和正确性。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30)
直驱永磁同步风力发电机组论文开题报告
(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:
直驱式永磁同步发电机是目前风力发电系统中广泛采用的形式之一。由于它需通过变流器向电网供电,变流器产生的高频共模电压经过电机的杂散电容耦合会引起轴电压,继而产生轴电流,会导致轴承产生早期失效,因此有必要对轴电流进行准确的预测并开展轴电流抑制方法研究。本文针对一台2. 1 MW直驱永磁同步发电机基于电磁场数值计算获取了电机内杂散电容参数,并提出了等效叁导体模型来简化等效电路。对轴承分压比进行了灵敏度分析,并据此讨论了轴电流的抑制措施。最后搭建变流器-发电机系统轴电流仿真模型,分析了屏蔽法和电刷接地法两种轴电流抑制措施的效果。结果表明,这两种方法可以有效抑制轴电流,但不能用于抑制共模电流。
(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。
直驱永磁同步风力发电机组论文参考文献
[1].赵敏.基于MATLAB直驱式永磁同步风力发电机组建模与仿真的研究[J].江西电力职业技术学院学报.2019
[2].刘瑞芳,孟延停,任雪娇,王芹芹.直驱式永磁同步风力发电机轴电流问题分析[J].电机与控制学报.2019
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[4].王振国.半直驱永磁同步风力发电机流热耦合研究[D].哈尔滨理工大学.2019
[5].王增考.半直驱双绕组永磁同步风力发电机的设计与研究[D].哈尔滨理工大学.2019
[6].晋帅妮.国内最大功率海上半直驱永磁同步风力发电机永济下线[N].山西日报.2018
[7].张志明.永磁直驱同步风力发电机变流器控制的研究[D].东北石油大学.2018
[8].赵震,王庆兵,梁力仁,洪晓祥,郭伟强.直驱永磁同步风力发电机支架主焊缝残余应力研究[J].电焊机.2018
[9].漆明月.直驱永磁同步风力发电机鲁棒H_∞控制[D].西安理工大学.2017
[10].李涛.直驱永磁同步风力发电机叁电平变流器直接转矩控制研究[D].西安理工大学.2017