风力机特性的直流电动机模拟及其变速恒频风力发电研究中的应用 被引量：28

1

作者 贺益康 胡家兵 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1006-1013,共8页

为了能在不具备风场环境的实验室条件下对双馈异步发电机的交流励磁发电技术进行实验研究,该文提出了采用直流电动机模拟风力机工作特性的实现方案。该方法基于风力机和直流电动机在功率(转矩)特性上的相似性,采用转矩控制方案实现了风... 为了能在不具备风场环境的实验室条件下对双馈异步发电机的交流励磁发电技术进行实验研究,该文提出了采用直流电动机模拟风力机工作特性的实现方案。该方法基于风力机和直流电动机在功率(转矩)特性上的相似性,采用转矩控制方案实现了风力机特性的直流电动机模拟,进而构建了整个变速恒频DFIG风力发电装置的实验系统。首次在实验室环境下实现了最大风能动态追踪、P、Q解耦控制的实验研究,验证了直流电动机模拟风力机特性的可实现性和变速恒频DFIG风力发电系统最大风能追踪控制策略的正确性。 展开更多

关键词 变速恒频 双馈异步发电机 最大风能动态追踪 风力机特性 直流电动机模拟

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交流励磁发电机输出电力谐波抑制技术研究 被引量：3

2

作者 贺益康 智大为 王文举 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期432-436,共5页

针对交流励磁发电机输出的电力谐波特征 ,研究了谐波抑制所需滤波器拓扑结构和检测控制方法 ,获得了一种较为理想的混合型滤波器结构形式和混合式检测控制方法 ,通过采用 PWM调制技术和磁势补偿原理 ,有效地解决了串联 APF中低频谐波功... 针对交流励磁发电机输出的电力谐波特征 ,研究了谐波抑制所需滤波器拓扑结构和检测控制方法 ,获得了一种较为理想的混合型滤波器结构形式和混合式检测控制方法 ,通过采用 PWM调制技术和磁势补偿原理 ,有效地解决了串联 APF中低频谐波功率补偿信号的传输问题 .仿真和实验证实了该方法滤波效果好、系统稳定性高、对变化的基波频率有很强的自适应能力 ,是一种适合于复杂供用电系统电力谐波抑制的有效方案 . 展开更多

关键词 交流励磁发电机 电力谐波 混合型滤波器 谐波抑制 电力系统 PWM调制 磁势补偿原理

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无位置检测器永磁无换向器电机的起动与运行控制 被引量：1

3

作者 贺益康 阮元 泮再平 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1993年第6期821-828,共8页

本文介绍永磁无换向器电机采用双单片微机进行无位置检测器起动、变γ角(有效换流超前角)运行的控制问题。文章着重阐述了替代机械位置检测器的端电压检测电路,无位置检测器的起动方式,变γ角及变参数PI调节下的运行控制方法等问题。所... 本文介绍永磁无换向器电机采用双单片微机进行无位置检测器起动、变γ角(有效换流超前角)运行的控制问题。文章着重阐述了替代机械位置检测器的端电压检测电路,无位置检测器的起动方式,变γ角及变参数PI调节下的运行控制方法等问题。所提出的起动与运行控制策略在1.5kW钕铁硼永磁样机的实验运行中得到了验证。 展开更多

关键词 起动 同步电动机 变频调速系统

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PWM 控制直线伺服系统的研究

4

作者 贺益康 方卫中 单建奋 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1998年第1期1-7,共7页

本文研究用于全自动摩擦焊接装置中的一种脉宽调制（ＰＷＭ）控制直线伺服系统，涉及永磁直线推动器（Ａｃｔｕａｔｏｒ）的电磁结构及其驱动电源的不同ＰＷＭ斩波控制方式讨论．通过伺服系统样机的试验证实了本文比较研究结论的正确性．

关键词 直流伺服系统 直线推动器 PWM控制 摩擦焊设备

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永磁同步电机转子位置的无传感器自检测 被引量：49

5

作者 秦峰 贺益康 +1 位作者 刘毅 章玮 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期465-469,共5页

介绍了一种基于电机空间凸极追踪的转子位置无传感器自检测的方法.该方法采用高频电压载波注入方式形成高频电流矢量,其负序分量包含了转子空间位置信息.通过采用外差法的转子位置跟踪观测器完成了转子位置信息的提取,实现无机械位置传... 介绍了一种基于电机空间凸极追踪的转子位置无传感器自检测的方法.该方法采用高频电压载波注入方式形成高频电流矢量,其负序分量包含了转子空间位置信息.通过采用外差法的转子位置跟踪观测器完成了转子位置信息的提取,实现无机械位置传感器的电机转子位置的检测.对空间凸极追踪的转子位置检测原理、转子位置跟踪观测器的结构以及内插式永磁同步电机转子位置检测过程的仿真研究进行了详细介绍,仿真结果验证了该方法正确和可行的. 展开更多

关键词 永磁同步电机 自检测方法 高频载波注入 外差法 转子位置

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风力机特性的直流电机模拟 被引量：57

6

作者 卞松江 潘再平 贺益康 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期360-364,共5页

分析了风力机运行特性及其最佳风能利用原理 ,通过仿真及实验验证了采用直流电机的输出特性模拟风力机的最大输出功率曲线的可行性 ,给出了模拟系统的硬件结构 ,为在实验室条件下模拟风力机的重要运行特性提供了一个实用的方法。

关键词 风力机 直流电机 模拟 运行特性 最大输出功率曲线

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变速直驱开关磁阻风力发电系统的控制与实现 被引量：7

7

作者 熊立新 高厚磊 +1 位作者 徐丙垠 贺益康 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期782-788,共7页

对开关磁阻发电机的运行原理和风轮机的功率输出特性进行了分析,提出了一种不依赖风轮机运行参数即可实现最大风能跟踪的控制方法。使用MATLAB/SIMULINK构建了系统模型,进行了仿真,并在试验室中进行了验证。设计了一套10kW开关磁阻风力... 对开关磁阻发电机的运行原理和风轮机的功率输出特性进行了分析,提出了一种不依赖风轮机运行参数即可实现最大风能跟踪的控制方法。使用MATLAB/SIMULINK构建了系统模型,进行了仿真,并在试验室中进行了验证。设计了一套10kW开关磁阻风力发电系统并应用到现场,实现了变速直驱发电,给出了部分现场数据,证明直驱式开关磁阻风力发电是可行的。 展开更多

关键词 变速 开关磁阻发电机 风力发电系统 控制方法 PRACTICE MATLAB/SIMULINK 最大风能跟踪 功率输出特性 风轮机 运行原理 运行参数 现场数据 系统模型 直驱式 试验室 证明 验证 设计 构建 分析

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PMSM的自适应滑模观测器无传感器控制 被引量：24

8

作者 黄雷 赵光宙 贺益康 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1107-1110,共4页

为实现永磁同步电机(PMSM)无速度传感器的运行,提出了一种基于自适应滑模观测器的非线性速度/位置估算方法.基于永磁同步电机的数学模型,根据实测电流和观测电流之间的误差构成滑模面,应用观测得到的反电势计算出估计的转子位置角,应用... 为实现永磁同步电机(PMSM)无速度传感器的运行,提出了一种基于自适应滑模观测器的非线性速度/位置估算方法.基于永磁同步电机的数学模型,根据实测电流和观测电流之间的误差构成滑模面,应用观测得到的反电势计算出估计的转子位置角,应用模型参考自适应算法得到转子速度.基于Lyapunov函数分析了观测参数的收敛性,并对滑模增益的选择进行了分析.在此基础上设计了基于自适应滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制系统,控制算法简洁,易于实现.实验结果表明,基于自适应滑模观测器的速度/位置估算方法能够准确观测出电机的位置和速度,系统具有良好的稳态精度和动态性能. 展开更多

关键词 永磁同步电机 滑模观测器 无传感器 模型参考自适应观测器

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基于容错逆变器的永磁同步电机直接转矩控制 被引量：19

9

作者 孙丹 贺益康 何宗元 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1101-1106,1131,共7页

提出一种具有容错能力的最小开关逆变器,对采用该容错逆变器取代常规六开关逆变器的永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统进行了深入研究.当容错逆变器的开关器件发生故障或电机发生故障时,此逆变器可重构为2种四开关逆变器.进一步... 提出一种具有容错能力的最小开关逆变器,对采用该容错逆变器取代常规六开关逆变器的永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统进行了深入研究.当容错逆变器的开关器件发生故障或电机发生故障时,此逆变器可重构为2种四开关逆变器.进一步建立了四开关逆变器的模型,提出了针对故障隔离后四开关逆变器供电的PMSM系统的新型DTC策略.对正常及故障状态下容错逆变器供电的PMSM DTC系统进行了仿真研究和实验验证.结果表明,基于容错逆变器的PMSM系统在故障状态下采用新型逆变器拓扑结构以及新型DTC策略后,可持续稳定运行,并保持了良好的动态性能. 展开更多

关键词 直接转矩控制 永磁同步电机 容错 逆变器

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交流励磁变速恒频风力发电机的最优功率控制 被引量：17

10

作者 刘其辉 贺益康 张建华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1014-1020,共7页

研究了参考有功功率和参考无功功率的确定原则和优化计算,进而探讨了发电机的功率解耦控制原理,给出了完整的交流励磁变速恒频风力发电机最优功率控制策略。仿真研究表明,基于参考功率优化计算和矢量控制技术的最优功率控制,可以有效地... 研究了参考有功功率和参考无功功率的确定原则和优化计算,进而探讨了发电机的功率解耦控制原理,给出了完整的交流励磁变速恒频风力发电机最优功率控制策略。仿真研究表明,基于参考功率优化计算和矢量控制技术的最优功率控制,可以有效地追踪最大风能,降低发电机损耗,提高风电机组的运行效率和性能。 展开更多

关键词 交流励磁 变速恒频 最大风能捕获 矢量变换控制 功率控制

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交流励磁用三相PWM整流器的研究 被引量：13

11

作者 黄科元 贺益康 胡奇峰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期48-51,共4页

为了改善脉宽调制型整流器(PWM整流器)的动、静态性能,基于三相PWM整流器的矢量控制原理,建立了整流器输入电流控制所需的d-q模型,提出了d、q轴电流的状态解耦和电网电压前馈补偿的综合控制策略,从而对电网波动和负载扰动具有较强的抗... 为了改善脉宽调制型整流器(PWM整流器)的动、静态性能,基于三相PWM整流器的矢量控制原理,建立了整流器输入电流控制所需的d-q模型,提出了d、q轴电流的状态解耦和电网电压前馈补偿的综合控制策略,从而对电网波动和负载扰动具有较强的抗干扰能力.样机实验表明,该整流器能获得单位功率因数的正弦输入电流、稳定的直流输出电压和快速的动态响应,能够实现能量的双向流动,是满足交流励磁需要的理想整流电源. 展开更多

关键词 交流励磁 三相PWM整流器 脉宽调制 高频整流 变频电源

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永磁型无轴承电机的设计与控制研究 被引量：13

12

作者 周媛 贺益康 年珩 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期14-19,共6页

为了深入研究永磁型无轴承电机的设计方法及控制策略,提出了计及定、转子定位偏心的悬浮力解析模型及该解析模型中悬浮绕组参数的设计方法.该方法基于永磁型无轴承电机悬浮力产生机理和电磁场有限元分析,进行电机设计,得到永磁型无轴承... 为了深入研究永磁型无轴承电机的设计方法及控制策略,提出了计及定、转子定位偏心的悬浮力解析模型及该解析模型中悬浮绕组参数的设计方法.该方法基于永磁型无轴承电机悬浮力产生机理和电磁场有限元分析,进行电机设计,得到永磁型无轴承样机的系统参数.在此样机系统基础上,讨论了转矩控制子系统的转子磁场定向矢量控制、悬浮控制子系统的模糊自调整比例-积分-微分(PID)控制策略,并进行了悬浮运行实验,结果表明该设计参数与实际样机参数基本吻合,验证了该设计方法的正确可行性,该控制策略有效地解决了无轴承电机模型复杂、参数时变等实际因素的影响,保证了其运行控制的鲁棒性. 展开更多

关键词 永磁无轴承电机 悬浮绕组设计 悬浮力模型 模糊数控制

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基于场路耦合法的永磁同步电机数字控制系统设计和分析 被引量：9

13

作者 年珩 贺益康 黄雷 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期615-618,共4页

针对电机控制系统中电机与控制器相互耦合对系统设计精度带来的影响,提出了一种永磁电机控制系统设计新方法,该方法基于永磁同步电机(PMSM)数学模型,建立完整的电机三维电磁场分析模型和基于转子磁场定向控制策略的控制系统模型,通过场... 针对电机控制系统中电机与控制器相互耦合对系统设计精度带来的影响,提出了一种永磁电机控制系统设计新方法,该方法基于永磁同步电机(PMSM)数学模型,建立完整的电机三维电磁场分析模型和基于转子磁场定向控制策略的控制系统模型,通过场路耦合法进行协同仿真分析,仿真结果可精确反映永磁同步电机与控制系统的相互耦合特性,同时转矩和转速良好的动、静态响应可满足控制系统高性能的要求.进而建立了与仿真系统完全对应的永磁同步电机实验系统,实验结果与仿真结果完全吻合,表明该设计分析方法的正确性,为实际永磁电机系统的设计分析提供了实施途径. 展开更多

关键词 永磁同步电机 场路耦合法 电磁场分析 转子磁场定向

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永磁型无轴承电机的设计与运行分析 被引量：16

14

作者 年珩 贺益康 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期891-895,共5页

针对永磁型无轴承电机设计中转矩绕组和悬浮绕组设计的特殊性,提出了一种永磁体厚度优化设计新方法.该方法基于永磁型无轴承电机运行原理,进行了永磁型转子结构、悬浮绕组和永磁体厚度优化的设计.导出了计及定、转子定位偏心的永磁型无... 针对永磁型无轴承电机设计中转矩绕组和悬浮绕组设计的特殊性,提出了一种永磁体厚度优化设计新方法.该方法基于永磁型无轴承电机运行原理,进行了永磁型转子结构、悬浮绕组和永磁体厚度优化的设计.导出了计及定、转子定位偏心的永磁型无轴承电机悬浮力的解析模型,通过对磁悬浮力与悬浮绕组电流和转子偏心关系的电磁场分析,来验证该模型的精确度,并应用该模型建立了永磁型无轴承电机的控制系统.仿真结果表明,该设计方法提高了永磁型无轴承电机的转矩和悬浮性能,降低了设计的复杂性,且样机具有良好的动、静态悬浮特性. 展开更多

关键词 永磁型无轴承电机 悬浮力 悬浮控制 定位偏心

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基于转子磁链观测的无速度传感器PMSMDTC 被引量：8

15

作者 孙丹 贺益康 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1276-1280,共5页

针对常规永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统转矩、磁链脉动大的问题,引入了模糊逻辑思想,根据PMSM DTC的系统特性设计了专门的模糊逻辑控制器,该控制器采用磁链幅值误差、转矩误差以及磁链空间位置作为输入量,选取电压矢量作为... 针对常规永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统转矩、磁链脉动大的问题,引入了模糊逻辑思想,根据PMSM DTC的系统特性设计了专门的模糊逻辑控制器,该控制器采用磁链幅值误差、转矩误差以及磁链空间位置作为输入量,选取电压矢量作为输出量对电机进行直接控制.在此基础上根据所提出的PMSM模糊DTC系统的特点研究了基于转子磁链观测的速度估计策略,讨论了无速度传感器PMSM模糊DTC系统的实现方式.仿真和实验结果验证了这种基于转子磁链观测的PMSM模糊DTC系统在动、静态两方面均具有更好的性能,且不增加系统结构和控制的复杂性,是一种具有实用前景的适用于PMSM DTC的无速度传感器控制策略. 展开更多

关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 模糊逻辑 无传感器 磁链

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用于直接转矩控制的自适应正交反馈补偿磁链观测器 被引量：9

16

作者 贾洪平 贺益康 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期278-281,298,共5页

为解决传统磁链观测器存在直流漂移以及当电机极低速运行时磁链观测值不准确等问题,提出了一种适合永磁同步电机直接转矩控制应用的新型自适应正交反馈补偿定子磁链观测器.针对在直接转矩控制下反电势信号存在跳变而非连续的特点,对其... 为解决传统磁链观测器存在直流漂移以及当电机极低速运行时磁链观测值不准确等问题,提出了一种适合永磁同步电机直接转矩控制应用的新型自适应正交反馈补偿定子磁链观测器.针对在直接转矩控制下反电势信号存在跳变而非连续的特点,对其采取了信号平滑处理以便于反电势与磁链矢量的点积运算.通过检测反电势和磁链的正交程度来自动调节磁链补偿程度,以获得磁链的精确观测值.仿真研究验证了新型磁链观测器的优良性能,它能够在宽广速度范围内精确估算定子磁链,保证了永磁同步电机直接转矩控制的可靠实施. 展开更多

关键词 定子磁链观测器 永磁同步电机 直接转矩控制 补偿反馈

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矩阵式变换器励磁的双馈风力发电机系统 被引量：9

17

作者 黄科元 贺益康 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期732-737,共6页

该文建立了基于双馈电机的变速恒频风力发电系统模型。该系统采用矩阵式变换器作为交流励磁电源 ,利用定子磁场定向的矢量变换控制实现有功功率和无功功率的独立调节 ,采用最佳风能控制策略 ,使系统能够在不同风速下跟踪最大风能曲线 ,... 该文建立了基于双馈电机的变速恒频风力发电系统模型。该系统采用矩阵式变换器作为交流励磁电源 ,利用定子磁场定向的矢量变换控制实现有功功率和无功功率的独立调节 ,采用最佳风能控制策略 ,使系统能够在不同风速下跟踪最大风能曲线 ,实现风能的有效利用。仿真结果展现了系统的优良特性 。 展开更多

关键词 风力发电 矩阵式变换器 双馈发电机 矢量控制

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永磁同步电机直接转矩控制无传感器运行研究 被引量：5

18

作者 贾洪平 贺益康 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1592-1597,共6页

传统永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制存在电流、磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定等问题,而且速度传感器的存在降低了系统运行的可靠性,增加了系统费用.在PMSM变结构直接转矩控制的基础上,提出了基于瞬时功角检测的速度估算方... 传统永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制存在电流、磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定等问题,而且速度传感器的存在降低了系统运行的可靠性,增加了系统费用.在PMSM变结构直接转矩控制的基础上,提出了基于瞬时功角检测的速度估算方案,实现PMSM直接转矩控制无传感器运行.实验结果表明,提出的方案能够有效解决带传感器的传统直接转矩控制存在的问题,同时保持直接转矩控制固有的转矩快速响应的特征和系统鲁棒性强的优点,有效地改善了系统的动、静态运行性能,提高了系统运行的可靠性. 展开更多

关键词 直接转矩控制 无传感器控制 变结构 瞬时功角

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无刷双馈电机的电磁设计研究 被引量：5

19

作者 章玮 贺益康 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 2000年第5期507-510,540,共5页

从鼠笼式无刷双馈电机稳定运行时定转子电流产生的磁势入手 ,结合样机分析了无刷双馈电机的工作原理 ,探讨了不同电磁结构下定转子磁场的分布规律 ,阐述了定转子结构的设计特点 ,实际分析结果表明 :为了使定转子间的能量得到了有效的传... 从鼠笼式无刷双馈电机稳定运行时定转子电流产生的磁势入手 ,结合样机分析了无刷双馈电机的工作原理 ,探讨了不同电磁结构下定转子磁场的分布规律 ,阐述了定转子结构的设计特点 ,实际分析结果表明 :为了使定转子间的能量得到了有效的传递 ,定子绕组的排列应尽可能使所需磁场接近正弦而消除无用谐波 ,转子机构则应使转子绕组建立的磁场起到对两定子磁场的调制作用 .这为无刷双馈电机的电磁设计。 展开更多

关键词 无刷双馈电机 电磁结构 设计

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基于容错逆变器的永磁同步电机直接转矩控制

20

作者 孙丹 贺益康 何宗元 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1011-1011,共1页

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