直驱永磁同步发电机论文-赵敏

直驱永磁同步发电机论文-赵敏

导读:本文包含了直驱永磁同步发电机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

直驱永磁同步发电机论文文献综述

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)

杨晓宇[5](2019)在《基于虚拟同步发电机的永磁直驱风电机组主动支撑控制策略研究》一文中研究指出近年来,风电因其所具有的诸多优点得到了快速的发展,但随着风电占比的不断提高,电网惯量与阻尼下降等问题随之出现,影响了电网频率与电压的稳定性。因此,风电参与系统的调压调频势在必行。针对上述问题,本文将虚拟同步发电机(Virtual synchronous generator,VSG)的控制策略应用于直驱式永磁风电机组(Permanent magnet synchronous generator,PMSG)的并网控制中,机侧变流器采用恒直流电压控制维持直流电压恒定,网侧变流器采用VSG控制策略进行并网控制。与传统的网侧变流器相比,该控制策略所述的电压源型VSG可以模拟同步发电机的有功-频率和无功-电压的动态特性,调节系统的惯量、阻尼以及阻抗。对增强风电机组的主动支撑能力,参与系统的调压调频有着非常重要的意义。首先,分析了直驱式永磁风电机组的拓扑结构与模型以及风电输出功率的控制方法,对风电机组的虚拟惯量进行了建模与推导,并针对惯量支撑与一次调频在主动支撑控制中的原理与作用进行了分析。随后,详细论述了一种电压源型VSG的控制策略,对照传统同步发电机进行了励磁器、调频器与内环控制器设计,并提出将系统实际物理参数结合到虚拟绕组的设计中,以消除其对变流器控制的影响。在电磁暂态的层面进行了控制器传递函数的推导,并通过波特图在复频域下分析了控制器参数的变化对系统稳定性的影响;同时还分析了高风电占比系统的功率分配与VSG相关参数设计之间的关系。通过上述分析,论述了相关参数的综合选取原则。最后,将该控制策略由单机推广到多机,构建并联风电机组的并网等效模型,提出了基于直流汇集的风电机组多机共直流并行控制策略。研究了基于VSG的多机共直流并网方式下的主动支撑能力。采用基于直流汇集的多机组并行控制策略可以有效地避免交流汇集时的电压同步与谐波问题,并且减少了网侧变流器数量提高了经济性。根据直流母线电压的不同控制方式,分析并对比了主从控制与直流下垂控制策略的不同,并提出了利用直流电容提供虚拟惯量的方法。为了验证本文所提控制策略,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,在不同工况与运行方式下验证了所提控制策略的正确性。(本文来源于《东北电力大学》期刊2019-05-01)

王增考[6](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)

苏田宇,杜文娟,王海风[7](2019)在《多直驱永磁同步发电机并联风电场次同步阻尼控制器降阶设计方法》一文中研究指出多直驱永磁同步发电机(PMSG)并联风电场并网电力系统中可能出现次同步振荡现象。为了保证系统稳定运行,提出了一种多PMSG并联风电场次同步阻尼控制器降阶设计方法。文中次同步阻尼控制器以风电场集中母线电压幅值为输入信号,并将输出信号分配到风电场中每台PMSG电网侧换流器控制回路上,次同步阻尼控制器参数在多PMSG并联风电场并网系统降阶模型的基础上由全局搜索算法优化得到。次同步阻尼控制器降阶设计方法可以降低状态矩阵维度,大大减少参数优化时间。最后,基于Matlab软件对20台PMSG并联风电场并网电力系统进行模态分析和非线性仿真分析,结果显示,降阶设计的风电场次同步阻尼控制器在不同场景下均能够抑制多PMSG并联风电场次同步振荡,提升系统的稳定性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年01期)

晋帅妮[8](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[9](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[10](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)

直驱永磁同步发电机论文开题报告

(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。

直驱永磁同步发电机论文参考文献

[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

[3].龚天明,李华.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[J].电机与控制应用.2019

[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].杨晓宇.基于虚拟同步发电机的永磁直驱风电机组主动支撑控制策略研究[D].东北电力大学.2019

[6].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

[7].苏田宇,杜文娟,王海风.多直驱永磁同步发电机并联风电场次同步阻尼控制器降阶设计方法[J].电工技术学报.2019

[8].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

[9].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

[10].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

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