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双三相无刷双馈发电机:建模及其控制方法研究 被引量：1
1
作者 万山明 吴芳 张野驰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期601-611,共11页
提出了一种双三相无刷双馈发电机。该电机定子上除了常规的三相功率绕组外,还有两套空间上互差30°电角度且中性点独立的控制绕组。建立了该电机的数学模型。令这两套绕组的电流时序上相差30°,则气隙磁势中的5次和7次谐波分量... 提出了一种双三相无刷双馈发电机。该电机定子上除了常规的三相功率绕组外,还有两套空间上互差30°电角度且中性点独立的控制绕组。建立了该电机的数学模型。令这两套绕组的电流时序上相差30°,则气隙磁势中的5次和7次谐波分量将会被消除,同时基波磁势达到最大。研究了一种电流控制算法,可以实现这两套控制绕组电流相位差30°的控制目标。提出了这两套控制绕组载波移相90°的PWM控制方法,可以有效降低功率绕组输出电压波形中的高次谐波。提出了一种无位置编码器控制算法,在并网条件下可实现功率绕组有功电流和无功电流的控制。研制了一套30k VA绕线转子双三相无刷双馈发电机控制系统及实验装置。通过大量的仿真和实验研究,验证了所提出控制方法的正确性。 展开更多
关键词 双三相无刷双馈发电机 电流控制 载波移相 并网发电 无编码器控制
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双馈异步发电机定子匝间短路对并联支路环流特性的影响 被引量：1
2
作者 何玉灵 刘翔奥 +5 位作者 代德瑞 徐明星 张文 赵路佳 万书亭 李俊卿 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期74-81,共8页
分析了双馈异步发电机定子匝间短路故障前后的定子绕组并联支路环流特性。首先对正常情况和匝间短路情况下气隙磁通密度表达式进行了推导,得到了并联支路环流的解析表达式;然后建立了故障前后的二维有限元计算模型并对并联支路环流进行... 分析了双馈异步发电机定子匝间短路故障前后的定子绕组并联支路环流特性。首先对正常情况和匝间短路情况下气隙磁通密度表达式进行了推导,得到了并联支路环流的解析表达式;然后建立了故障前后的二维有限元计算模型并对并联支路环流进行求解计算;最后在故障模拟发电机组上完成了实验验证,所得实验结果与理论推导及有限元仿真结果基本吻合。结果表明:正常情况下发电机定子绕组无并联支路环流,而单条支路短路故障发生后并联支路内出现环流,其频率成分为f、f_(u)、(1+(n±x)(1-s))f,并且随着故障程度的加剧各并联支路环流频率成分幅值将会增加;两条并联支路发生相同程度短路故障后无并联支路环流。 展开更多
关键词 双馈异步发电机 定子匝间短路 有限元分析 并联支路环流 故障特征。
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基于共模阻抗的双馈异步发电机转子绕组绝缘在线监测
3
作者 郑大勇 乐振春 +5 位作者 常玉红 谢欢 桂林 陆格野 党智敏 张品佳 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第7期2791-2799,I0029,I0030,共11页
与传统同步励磁发电机相比,双馈异步电机转子绕组受力复杂,绝缘磨损更为严重,因此其绝缘问题更需关注。目前,转子绝缘问题只能通过转子绕组短路故障诊断方法进行事后保护性切除,无法实现绝缘老化预警。基于此,提出一种利用转子侧变流器... 与传统同步励磁发电机相比,双馈异步电机转子绕组受力复杂,绝缘磨损更为严重,因此其绝缘问题更需关注。目前,转子绝缘问题只能通过转子绕组短路故障诊断方法进行事后保护性切除,无法实现绝缘老化预警。基于此,提出一种利用转子侧变流器产生的开关电压谐波和对应的漏电流谐波响应,对转子绕组绝缘共模等效阻抗进行在线测量的方法。理论分析和实验结果表明:所提方法可以在线监测转子绕组绝缘等效参数的变化,实现转子绕组绝缘老化非侵入式在线监测。 展开更多
关键词 双馈异步发电机 绝缘老化 转子绕组 在线监测 共模阻抗
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基于电感辨识的双馈风力发电机三矢量模型预测控制
4
作者 刘述喜 王子豪 +2 位作者 邓瑞祥 黄思源 程楠格 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期207-216,共10页
双馈风力发电机采用最优占空比模型预测控制策略时,存在电压矢量方向固定、电流波动大、控制性能依赖电机参数准确性等问题。对此,提出一种具有电感参数辨识功能的三矢量模型预测控制策略。首先,在每个扇区用三个基本电压矢量等效合成... 双馈风力发电机采用最优占空比模型预测控制策略时,存在电压矢量方向固定、电流波动大、控制性能依赖电机参数准确性等问题。对此,提出一种具有电感参数辨识功能的三矢量模型预测控制策略。首先,在每个扇区用三个基本电压矢量等效合成一个期望电压矢量,并采用交直轴电流无差拍方法计算矢量作用时间;随后,将合成的备选电压矢量代入预测模型,采用价值函数滚动寻优,输出最优电压矢量;此外,为提升系统参数鲁棒性,采用带遗忘因子的递推最小二乘法在线辨识电感参数,并将结果用于控制的计算中;最后通过试验验证,结果表明所提策略相较于占空比模型预测控制,能够显著提高系统的动稳态性能,同时增强系统参数鲁棒性。 展开更多
关键词 双馈风力发电机 模型预测控制 三矢量 电感辨识 递推最小二乘法
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双三相永磁同步风力发电机共模等效电路
5
作者 李洁 庭黑斯 +1 位作者 郑晓春 梁硕 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第5期76-84,共9页
准确建立双三相永磁同步风力发电机(DT-PMSWG)内部寄生电容的共模等效电路是评估轴电压和轴电流的关键。针对DT-PMSWG 2套三相绕组中性点隔离的拓扑结构,提出DT-PMSWG的共模等效电路。首先,以一台10 MW DT-PMSWG为研究对象,分析发电机... 准确建立双三相永磁同步风力发电机(DT-PMSWG)内部寄生电容的共模等效电路是评估轴电压和轴电流的关键。针对DT-PMSWG 2套三相绕组中性点隔离的拓扑结构,提出DT-PMSWG的共模等效电路。首先,以一台10 MW DT-PMSWG为研究对象,分析发电机内部寄生电容分布,给出寄生电容的几何解析计算式,采用有限元法计算和验证寄生电容数值。其次,考虑DT-PMSWG绕组中性点隔离对发电机寄生电容网络的影响,提出DT-PMSWG的共模等效电路,利用提出的共模等效电路推导发电机定子端共模电压(CMV)分压至轴承两端的电压比例“轴承分压比(BVR)”和轴电压的解析表达式。最后,建立DT-PMSWG系统的共模等效电路仿真实验模型,对比验证所提共模等效电路的有效性和准确性,研究结论可以为DT-PMSWG轴电压和轴电流的研究提供理论依据。 展开更多
关键词 双三相永磁同步风力发电机 寄生电容 共模等效电路 共模电压 轴电压
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基于定子电流法的绕线转子无刷双馈发电机偏心故障研究 被引量：1
6
作者 阚超豪 张恒 +2 位作者 方裕超 蒋涛 程源 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期3260-3268,I0027,共10页
绕线转子无刷双馈电机在船舶轴带发电以及风力发电等领域中具有良好的应用前景。转子偏心是一种常见的机械故障,威胁着现代化工业体系的稳定运转,因此实现其状态检测和故障诊断非常关键。由于无刷双馈电机具有特殊的定、转子绕组结构以... 绕线转子无刷双馈电机在船舶轴带发电以及风力发电等领域中具有良好的应用前景。转子偏心是一种常见的机械故障,威胁着现代化工业体系的稳定运转,因此实现其状态检测和故障诊断非常关键。由于无刷双馈电机具有特殊的定、转子绕组结构以及复杂的气隙磁场,因此传统的故障检测方法无法直接用于该类电机。该文通过定子电流法提取了功率绕组电流的特征频率分量作为故障指标,实现对静偏心、动偏心以及混合偏心的无创诊断。建立故障电机的时步有限元模型,并通过详细的故障机理分析,得出不同类型的偏心故障可能导致的特征频率信号。最后,以一台2/4对极无刷双馈电机为例,并通过有限元仿真、样机试验验证解析法的结论,为绕线转子无刷双馈电机偏心故障的精准检测提供了理论依据。 展开更多
关键词 无刷双馈发电机 转子偏心 时步有限元法 频谱分析 故障诊断
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不平衡电网下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机控制 被引量：4
7
作者 金石 梁帅 施隆 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2426-2435,I0049,共11页
无刷双馈发电机(brushless doubly-fed reluctance generator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景。基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网电压不平衡工况... 无刷双馈发电机(brushless doubly-fed reluctance generator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景。基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网电压不平衡工况下运行性能较差。提出了一种不平衡电网工况下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机策略,来降低不平衡的电网电压对BDFG系统的影响;其核心思想为使用原有BDFG-VSG来控制正序分量,在功率绕组正向同步旋转坐标系下使用基于降阶广义积分器(reduced order generalized integrator,ROGI)的直接谐振控制调节负序分量。详细分析了电网电压不平衡对BDFG各电量的影响,据此提出了5种可供选择的优化目标,最后通过仿真验证了该策略的有效性。所提出的策略可抑制不平衡电网工况下BDFG的各电量中的负序分量或二倍频分量,无需计算负序电流的参考值,对电网具有友好性。 展开更多
关键词 无刷双馈发电机 不平衡电网 虚拟同步发电机 降阶广义积分器 直接谐振控制
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基于多目标参数代理模型的10 MW铝绕组双馈风力发电机优化设计
8
作者 王雨星 戴睿 +3 位作者 姬相磊 侯卓琴 朱博文 王忠岩 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期386-394,共9页
该文提出一种基于多目标参数代理模型(MOPSM)的大功率铝绕组双馈风力发电机(AW-DFIG)电磁优化设计方法。首先,明确AW-DFIG的设计参数并通过最优拉丁超立方采样方法(OLHS)进行数据样本点采集;其次,通过比较不同代理模型的拟合精度,不断... 该文提出一种基于多目标参数代理模型(MOPSM)的大功率铝绕组双馈风力发电机(AW-DFIG)电磁优化设计方法。首先,明确AW-DFIG的设计参数并通过最优拉丁超立方采样方法(OLHS)进行数据样本点采集;其次,通过比较不同代理模型的拟合精度,不断调整和优化模型参数,确定各目标参数的最佳代理模型;然后,利用非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ对AW-DFIG)进行电磁方案优化,并采用有限元(FEM)对优化后的方案进行有效验证;最后,研制一台10 MW,1720 r/min的实验样机,并进行相关的实验,验证该文所提基于多目标参数代理模型优化设计方法的可行性。 展开更多
关键词 风力发电机 双馈感应发电机 电磁设计 数值模拟 代理模型 优化设计
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双三相永磁同步发电机扩展虚拟矢量模型预测电流控制
9
作者 许德志 王凤洋 +1 位作者 和阳 王少卿 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期28-39,共12页
模型预测控制因其原理简单、响应速度快以及处理非线性约束方便等优势,广泛应用于多相电机控制系统。但由于电机气隙磁场畸变及整流器开关器件死区时间等非线性因素引起的谐波电流,特别是映射到谐波子空间的谐波电流会增加系统损耗,影... 模型预测控制因其原理简单、响应速度快以及处理非线性约束方便等优势,广泛应用于多相电机控制系统。但由于电机气隙磁场畸变及整流器开关器件死区时间等非线性因素引起的谐波电流,特别是映射到谐波子空间的谐波电流会增加系统损耗,影响发电系统性能。为抑制双三相永磁同步发电机定子绕组中的谐波电流,在现有的十二虚拟矢量的基础上进一步扩展,虽然增加了控制集中候选电压矢量的数量,但运算量并未增大。所提扩展虚拟矢量模型预测电流控制不仅可以有效减少定子电流谐波,而且可以提高发电系统运行性能。最后,通过试验验证了所提控制策略的可行性和优越性。 展开更多
关键词 双三相永磁同步发电机 谐波抑制 模型预测电流控制 扩展矢量
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不平衡电压下双笼转子无刷双馈发电机的多目标控制 被引量：4
10
作者 曹政 程明 闫晓鸣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期293-303,I0024,共12页
该文以双笼转子无刷双馈感应发电机为主要研究对象。为了解决不平衡电网电压带来的功率绕组(power winding,PW)定子绕组功率脉动和电流不平衡的问题,设计了简化矢量控制策略,对PW侧谐波功率和负序电流进行抑制。此外,通过建立控制绕组(c... 该文以双笼转子无刷双馈感应发电机为主要研究对象。为了解决不平衡电网电压带来的功率绕组(power winding,PW)定子绕组功率脉动和电流不平衡的问题,设计了简化矢量控制策略,对PW侧谐波功率和负序电流进行抑制。此外,通过建立控制绕组(control winding,CW)电流统一表达式,对各个控制目标之间的关系进行了数学推导和理论分析。在此基础上,建立了PW电流不平衡度约束条件下,针对PW有功功率脉动幅值和无功功率脉动幅值的多目标控制数学模型。并采用粒子群算法进行求解,对CW统一电流表达式中的系数进行优化,计算CW参考电流值从而实现多目标控制。最后在双笼转子无刷双馈感应发电机实验平台上,对所提出的控制策略的有效性和理论推导的正确性进行了验证。 展开更多
关键词 双笼转子无刷双馈感应发电机 不平衡电网电压 简化矢量控制策略 多目标模型 粒子群算法
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开绕组无刷双馈风力发电机直接功率控制容错策略 被引量：2
11
作者 朱连成 肖阳 +1 位作者 金石 陈晓红 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期73-78,87,共7页
针对无刷双馈发电机提出了一种控制绕组采用开绕组拓扑(OW-BDFG)的馈电方案,将三相控制绕组两端打开分别连接变流器构成双两电平变流器(D-TLCs)馈电拓扑,对机侧变流器功率器件IGBT因故障切除后的容错控制策略进行深入分析,提出了功率偏... 针对无刷双馈发电机提出了一种控制绕组采用开绕组拓扑(OW-BDFG)的馈电方案,将三相控制绕组两端打开分别连接变流器构成双两电平变流器(D-TLCs)馈电拓扑,对机侧变流器功率器件IGBT因故障切除后的容错控制策略进行深入分析,提出了功率偏差比较直接功率控制(PEC-DPC)的D-TLCs电压空间矢量优化方案。对比分析了8/4极25kW样机的仿真及实验结果,表明:当机侧变流器1个或2个IGBT被切除后,所提OW-BDFG的PEC-DPC仍可实现变速恒频、最大功率点跟踪及单位功率因数控制,进一步提高了该发电机系统的可靠性和鲁棒性。 展开更多
关键词 无刷双馈发电机 开绕组 双两电平变流器 直接功率控制 容错控制 最大功率点跟踪
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新型双定子无刷双馈风力发电机直接功率控制 被引量：1
12
作者 朱连成 肖阳 +2 位作者 苏晓英 金石 陈晓红 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期9-17,共9页
新型双定子无刷双馈发电机包括内外功率绕组和内外控制绕组,二者分别通过中间带隔磁环的背靠背笼障转子进行磁场耦合。针对该新型双定子无刷双馈风力发电机提出一种直接功率控制方法,内外功率绕组及内外控制绕组分别串联以保持各自同相... 新型双定子无刷双馈发电机包括内外功率绕组和内外控制绕组,二者分别通过中间带隔磁环的背靠背笼障转子进行磁场耦合。针对该新型双定子无刷双馈风力发电机提出一种直接功率控制方法,内外功率绕组及内外控制绕组分别串联以保持各自同相绕组的电磁一致性,将功率绕组有功和无功功率滞环比较器输出值及控制绕组磁链扇区号综合,采用查找表得到控制绕组机侧变流器所需输出的电压空间矢量。通过定量对比研究12/8极50 kW样机控制系统阶跃信号作用下的特性仿真与实验结果,验证了所提双定子无刷双馈风力发电机直接功率控制在亚同步~超同步速度变化范围内变速恒频发电、最大功率跟踪、无功功率与单位功率因数控制等方面的正确性、可行性和有效性。 展开更多
关键词 无刷双馈发电机 双定子 背靠背笼障转子 直接功率控制 最大功率跟踪 单位功率因数控制
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双定子无刷双馈风力发电机无速度传感器反步法直接功率控制
13
作者 朱连成 肖阳 +2 位作者 苏晓英 金石 陈晓红 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期206-213,共8页
针对双定子无刷双馈发电机,将内外功率绕组及内外控制绕组分别同相串联以保证电磁一致性。基于Lyapunov和Popov稳定性理论,采用反步法和模型参考自适应系统设计一种无速度传感器的反步法直接功率控制策略,利用空间矢量脉宽调制(SVPMW)... 针对双定子无刷双馈发电机,将内外功率绕组及内外控制绕组分别同相串联以保证电磁一致性。基于Lyapunov和Popov稳定性理论,采用反步法和模型参考自适应系统设计一种无速度传感器的反步法直接功率控制策略,利用空间矢量脉宽调制(SVPMW)以固定开关频率驱动控制绕组机侧变流器IGBT,以减小功率绕组功率波动及电流总谐波畸变率。通过12/8极50 kW样机控制系统的特性仿真研究,结果表明:所提控制策略在亚同步~超同步的速度变化范围内,可实现变速恒频发电、最大功率跟踪、无功功率及单位功率因数控制,电流总谐波畸变率约为2%。 展开更多
关键词 风电机组 双定子无刷双馈发电机 直接功率控制 反步法 最大功率跟踪 模型参考自适应系统
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双定子无刷双馈风力发电机无速度传感器超螺旋滑模直接功率控制
14
作者 朱连成 肖阳 +2 位作者 苏晓英 金石 陈晓红 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期595-602,共8页
结合新型背靠背笼障转子耦合内外双定子无刷双馈发电机,提出一种无速度传感器直接功率控制方法。将电机内、外同相功率绕组及内、外同相控制绕组各自串联连接,采用超螺旋滑模控制及SVPWM技术,以固定开关频率驱动控制绕组机侧变流器功率... 结合新型背靠背笼障转子耦合内外双定子无刷双馈发电机,提出一种无速度传感器直接功率控制方法。将电机内、外同相功率绕组及内、外同相控制绕组各自串联连接,采用超螺旋滑模控制及SVPWM技术,以固定开关频率驱动控制绕组机侧变流器功率器件,以模型参考自适应系统和Popov超稳定性理论设计发电机速度观测器,取代易发生故障的传统机电式转速/位置传感器。通过12/8极50 kW样机控制系统的特性仿真,验证了所提无速度传感器超螺旋滑模直接功率控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 海上风电 风力机 双定子无刷双馈发电机 超螺旋滑模直接功率控制 最大功率跟踪 模型参考自适应系统
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基于改进型Super-twisting的双馈感应发电机直接功率控制 被引量：1
15
作者 李圣清 文颜烯 +2 位作者 黄远鹏 周志飞 陈欣 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期529-535,共7页
为提高双馈感应发电机(DFIG)直接功率控制的鲁棒性和抗干扰能力,提出一种改进型超螺旋滑模(STSMC)的直接功率控制(DPC)。首先,建立参数摄动下的DFIG最大功率捕获模型和定子磁场定向的双馈感应发电机模型;然后,将非奇异快速终端滑模面(NF... 为提高双馈感应发电机(DFIG)直接功率控制的鲁棒性和抗干扰能力,提出一种改进型超螺旋滑模(STSMC)的直接功率控制(DPC)。首先,建立参数摄动下的DFIG最大功率捕获模型和定子磁场定向的双馈感应发电机模型;然后,将非奇异快速终端滑模面(NFTSM)与一种改进型超螺旋(Super-twisting)优化算法结合,设计DFIG直接功率控制器(IST-NFTSMC)。其中所设计的非奇异滑模面能有效避免传统滑模控制(SMC)的奇异现象,且改进超螺旋控制律能有效削弱NFTSMC抖振,提高功率控制精度;最后,通过仿真和实验,与PI控制和传统SMC控制相比,该控制能削弱DFIG功率与电流抖振问题,加快其收敛速度,提高DFIG直接功率控制稳态精度。 展开更多
关键词 双馈感应发电机 直接功率控制 超螺旋滑模控制 定子磁场定向
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无刷双馈电机伺服系统的最大转矩电流比控制研究
16
作者 齐彦 王楠楠 +5 位作者 刘贺强 肖博 周雪鹏 魏宁 于光绪 张胤 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第2期129-136,共8页
针对无刷双馈电机在空载和轻载工况运行时存在定子电流大的问题,提出了一种最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)的控制方法。首先,给出无刷双馈电机以控制电机电流源、功率电机电压源作为供电输入的状态空间模型;其次,通过... 针对无刷双馈电机在空载和轻载工况运行时存在定子电流大的问题,提出了一种最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)的控制方法。首先,给出无刷双馈电机以控制电机电流源、功率电机电压源作为供电输入的状态空间模型;其次,通过构造拉格朗日辅助函数并强制控制电机定子电流的导数为零推导出MTPA控制律;然后,将MTPA控制与直接反馈控制(direct feedback control,DFC)相结合实现无刷双馈电机(brushless doubly-fed machine,BDFM)的优化控制;最后,通过仿真验证了所提出的MTPA控制方案可以明显减小无刷双馈电机的定子电流,空载情况下控制电机(control machine,CM)定子电流降低98.3%,功率电机(power machine,PM)定子电流降低66%,加载情况下控制电机定子电流降低57.5%,功率电机定子电流降低54%,明显降低系统铜耗并提高电机运行效率。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 状态空间模型 最大转矩电流比 直接反馈控制 铜耗
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定子单绕组变极不等匝设计的无刷双馈发电机
17
作者 李龙金 贾磊 《电机与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期180-190,共11页
为了解决无刷双馈发电机定子单绕组变极等匝设计引起的功率绕组电压及控制绕组电流波形失真、谐波含量高的问题,提出一种基于单绕组变极原理的不等匝设计方案。通过调节线圈匝数来改变支路绕组合成磁动势轴与参考磁动势轴之间的电角度,... 为了解决无刷双馈发电机定子单绕组变极等匝设计引起的功率绕组电压及控制绕组电流波形失真、谐波含量高的问题,提出一种基于单绕组变极原理的不等匝设计方案。通过调节线圈匝数来改变支路绕组合成磁动势轴与参考磁动势轴之间的电角度,从而消除或减弱并联支路的不对称性。以4/2对极无刷双馈发电机为例,采用有限元方法对无刷双馈发电机在低于自然同步转速(400 r/min)和高于自然同步转速(600 r/min)两种状态下进行仿真,与定子单绕组变极采用等匝设计方法相比,结果表明,改进的单绕组变极不等匝设计方案能够有效降低电机的谐波含量和径向电磁力幅值,改善功率绕组发电电压和控制绕组电流波形质量。同时,通过一台6 kW无刷双馈发电机样机验证此方案的优越性。 展开更多
关键词 无刷双馈发电机 单绕组变极 不等匝 磁动势 有限元 谐波含量
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非理想运行条件下双馈感应发电机转矩脉动抑制方法综述
18
作者 刘毅 张茂鑫 +4 位作者 徐伟 葛健 陈亚红 李明贤 董义鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期4733-4754,共22页
在非正弦和不平衡运行条件下,双馈感应发电机会面临显著的转矩脉动问题,严重威胁系统的安全稳定运行,因此有必要采取转矩脉动抑制措施。近些年,诸多学者针对该问题进行了广泛研究,并取得了一系列的科研成果,但鲜有对其进行总结归纳的文... 在非正弦和不平衡运行条件下,双馈感应发电机会面临显著的转矩脉动问题,严重威胁系统的安全稳定运行,因此有必要采取转矩脉动抑制措施。近些年,诸多学者针对该问题进行了广泛研究,并取得了一系列的科研成果,但鲜有对其进行总结归纳的文献。为此,该文首先介绍了双馈感应发电机系统结构,分析了非正弦和不平衡运行条件下转矩脉动成因,并明确了转矩脉动抑制的主要目标。其次,从硬件结构改进法和控制策略改进法两方面对现有技术方案进行归类总结,并从七个维度进行综合对比分析。最后,从软硬件协同抑制、参数鲁棒性提升、谐波损耗抑制和故障穿越四个方面对双馈感应发电机转矩脉动抑制方法的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 非正弦运行 不平衡运行 双馈感应发电机 转矩脉动抑制
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双馈风力发电机组变流器控制参数分步辨识方法 被引量：2
19
作者 戚正浩 段建东 +3 位作者 高桐 邓俊 张阳 陈杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期18-26,共9页
该文通过构建双馈风力发电机组转子侧与网侧控制系统包含8个PI控制器待辨识参数的内、外环传递函数作为参数辨识模型,基于此提出内外环施加不同扰动源的激励方法和基于改进灰狼算法的分步参数辨识方法。为避免内外环PI控制器之间的级联... 该文通过构建双馈风力发电机组转子侧与网侧控制系统包含8个PI控制器待辨识参数的内、外环传递函数作为参数辨识模型,基于此提出内外环施加不同扰动源的激励方法和基于改进灰狼算法的分步参数辨识方法。为避免内外环PI控制器之间的级联问题,特别选出3个合理的内外环观测量。最后,建立双馈风力发电机组仿真模型,测试所提分步辨识方法可行性,对比扰动下实际模型与辨识模型的观测量输出,证明辨识方法的准确性。 展开更多
关键词 变流器 参数辨识 传递函数 双馈风力发电机组 灰狼算法
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暂态谐波电网下双馈风力发电机建模与控制技术 被引量：3
20
作者 焦浩然 金萧 +2 位作者 许国东 周波 年珩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期82-92,共11页
换相失败、励磁涌流、冲击性负荷等引起的暂态谐波进入电网易造成双馈感应发电机(DFIG)产生变流器过流脱网、机组稳定性破坏等严重后果。为提高暂态谐波电网下DFIG的运行性能,改善其馈入电网的电能质量,首先,建立了暂态谐波电网下DFIG... 换相失败、励磁涌流、冲击性负荷等引起的暂态谐波进入电网易造成双馈感应发电机(DFIG)产生变流器过流脱网、机组稳定性破坏等严重后果。为提高暂态谐波电网下DFIG的运行性能,改善其馈入电网的电能质量,首先,建立了暂态谐波电网下DFIG的数学模型;其次,提出了一种基于重复控制调节器的控制策略,在暂态谐波冲击下分别实现了转子电流平衡且正弦和定子电流平衡且正弦的控制目标;然后,分析了所提控制策略的控制性能,包括谐波电压抗干扰性能及控制目标切换后的稳定性能;最后,基于硬件在环仿真平台,对所提控制策略的有效性进行了实验验证。 展开更多
关键词 暂态谐波 双馈风力发电机 重复控制 控制策略
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