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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
1
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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弱电网下无刷双馈风机稳定域评估及电流前馈控制策略
2
作者 王远卓 徐海亮 +1 位作者 葛平娟 王中行 《电网技术》 北大核心 2025年第6期2476-2490,I0093,I0094,共17页
目前针对无刷双馈风机(brushless doubly-fed induction generator,BDFIG)稳定性问题的研究较少,特别是弱电网下,电网阻抗不可忽略,公共耦合点处的电压扰动由锁相环引入控制系统,不利于系统的稳定运行。为解决该问题,该文基于谐波线性... 目前针对无刷双馈风机(brushless doubly-fed induction generator,BDFIG)稳定性问题的研究较少,特别是弱电网下,电网阻抗不可忽略,公共耦合点处的电压扰动由锁相环引入控制系统,不利于系统的稳定运行。为解决该问题,该文基于谐波线性化的方法建立了BDFIG系统的单输入单输出模型,深入分析了弱电网下控制环节带宽与运行点对系统稳定性的交互影响规律。特别是,刻画了多约束条件下BDFIG系统的稳定域,并据此得到控制环节带宽选择与运行点配置的依据。同时提出了一种控制绕组误差电流前馈控制策略,理论分析表明该策略能够有效地提升系统稳定性。最后,仿真与实验验证了理论分析的正确性和控制绕组误差电流前馈控制策略的有效性。 展开更多
关键词 无刷双馈风机 弱电网 序阻抗建模 小干扰稳定性 误差电流前馈控制
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无刷双馈电机研究综述与展望 被引量：12
3
作者 于克训 陈曦 +2 位作者 谢贤飞 赵探探 潘卫东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期397-422,共26页
无刷双馈电机具有结构可靠、变频器容量小等优势,非常适合灵活运行于防爆、易燃等特殊或极端工况,近年来受到广泛关注。该文根据无刷双馈电机的基本工作原理,明确了该类电机的命名原则与规范名称;总结了现有定转子方案的结构及性能特点... 无刷双馈电机具有结构可靠、变频器容量小等优势,非常适合灵活运行于防爆、易燃等特殊或极端工况,近年来受到广泛关注。该文根据无刷双馈电机的基本工作原理,明确了该类电机的命名原则与规范名称;总结了现有定转子方案的结构及性能特点,综合考虑性能指标与结构工艺,提出了转子双套绕组的发展方向;梳理了无刷双馈电机的稳态等效电路模型及基于各类数学模型的优化设计方法,针对现存难以完整考虑不同转速工况性能的不足,阐明了利用新型同步-异步相串联等效电路进行优化设计的思路;对比分析了经典及新近出现的无刷双馈电机控制系统拓扑和控制策略特点,面向典型电动、发电工况建立了完整的电机及控制系统。最后,对无刷双馈电机的上述理论研究问题及工业应用的发展方向进行了总结阐述,为该类电机的深入研究及加快推广应用提供参考和指导。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 命名原则 定转子方案 等效电路 优化设计 控制系统
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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：2
4
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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不平衡磁拉力作用下无刷双馈电机的转子振动特性研究 被引量：1
5
作者 任泰安 吴霞 +3 位作者 吴松荣 阚超豪 田杰 王群京 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期102-110,共9页
无刷双馈电机长时间运行会出现转轴弯曲、轴承磨损等状况,导致气隙动偏心,并因此产生不平衡磁拉力,影响转子系统动力学特性。为了研究由不平衡磁拉力引起的转子振动特性问题,建立Jeffcott转子动力学模型,得出考虑不平衡磁拉力作用下转... 无刷双馈电机长时间运行会出现转轴弯曲、轴承磨损等状况,导致气隙动偏心,并因此产生不平衡磁拉力,影响转子系统动力学特性。为了研究由不平衡磁拉力引起的转子振动特性问题,建立Jeffcott转子动力学模型,得出考虑不平衡磁拉力作用下转子系统的振动微分方程组,并对其自由振动响应进行了计算。以某型号无刷双馈电机的样机尺寸为例,分析气隙动偏心状态下电机气隙长度、转子材料及几何尺寸等对电机振动特性的影响,并利用Runge-Kutta法对振动微分方程组进行分析,结果表明:当转子动偏心率较小时,利用该转子系统的振动微分方程组计算出的解析解与数值计算结果吻合较好,转子的一阶振幅误差仅为0.2%,二阶振幅误差为2%,具有较高的精度且计算较为简便,为电机的高可靠运行提供理论支撑。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 转子系统 动偏心 振动特性 不平衡磁拉力
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不同槽配比下绕线式无刷双馈电机性能对比研究 被引量：2
6
作者 阚超豪 殷仁杰 +2 位作者 曾家乐 胡兆稳 余银钢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期6199-6208,I0030,共11页
无刷双馈电机由于结构简单、可靠性高、变频器容量小等优点在恒频变速发电领域受到广泛关注,其定转子的槽数配比对电机性能与振动具有一定程度的影响。为探究这一问题,该文以绕线式无刷双馈电机定转子磁势分析为基础,推导不同槽配合的... 无刷双馈电机由于结构简单、可靠性高、变频器容量小等优点在恒频变速发电领域受到广泛关注,其定转子的槽数配比对电机性能与振动具有一定程度的影响。为探究这一问题,该文以绕线式无刷双馈电机定转子磁势分析为基础,推导不同槽配合的电磁力波对比以及槽配合对电机性能的影响,给出3种符合要求的槽配比方案,计算出各方案转子绕组谐波,并进行对比分析;利用有限元法对48/36槽、42/36槽与36/30槽3种方案在相同要求下的负载性能进行研究,导出定子齿部电磁力,对电机进行振动响应分析对比;最后,通过样机试验,验证有限元仿真的正确性,同时试验结果也证明所选槽配合下电机具有振动形变量小、转子电流小、系统输出电压和效率高、饱和程度低等优点。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 有限元法 绕线式转子 电机槽数配比 振动响应
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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：7
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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基于直接磁链跟踪控制的无刷双馈电机无Crowbar对称低电压穿越方法 被引量：2
8
作者 樊慧彬 王淑红 +4 位作者 李佳彬 曹建文 许连丙 姜铭 张爱玲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期766-775,I0028,共11页
低电压穿越(low-voltage ride through,LVRT)能力是并网型风电机组重要的性能指标之一。该文提出一种基于直接磁链跟踪控制的无刷双馈感应发电机(brushlessdoubly fed induction generator,BDFIG)无Crowbar对称低电压穿越方法。该方法... 低电压穿越(low-voltage ride through,LVRT)能力是并网型风电机组重要的性能指标之一。该文提出一种基于直接磁链跟踪控制的无刷双馈感应发电机(brushlessdoubly fed induction generator,BDFIG)无Crowbar对称低电压穿越方法。该方法基于开关表,通过直接选定电压空间矢量来控制无刷双馈电机控制绕组(control winding,CW)磁链的幅值和相位,以迅速抑制低电压穿越期间控制绕组的感应过电压和由此导致的过电流,同时快速向电网注入动态无功电流以支撑电压恢复。该方法无需坐标变换、系统结构简单、磁链动态响应迅速。样机实验结果表明,低电压穿越过程中,有功恢复及无功功率动态响应满足国标相关要求,且控制绕组电流得到有效抑制,验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 直接磁链跟踪控制 低电压穿越 磁链幅值优先 开关表
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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 被引量：1
9
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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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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绕线式无刷双馈电机伺服系统的双同步转差型解耦控制研究 被引量：2
13
作者 戴玉红 王楠楠 +3 位作者 刘贺强 肖博 魏宁 于光旭 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第7期108-117,共10页
针对无刷双馈电机在解耦控制以及整体性能分析方面的不足,首先提出了一种双同步坐标系下无刷双馈电机的转差型解耦控制方案,并分析了该控制实现的必要条件。其次,通过对双同步坐标系下的静态方程求解得到该闭环控制下无刷双馈电机的带... 针对无刷双馈电机在解耦控制以及整体性能分析方面的不足,首先提出了一种双同步坐标系下无刷双馈电机的转差型解耦控制方案,并分析了该控制实现的必要条件。其次,通过对双同步坐标系下的静态方程求解得到该闭环控制下无刷双馈电机的带载特性。当电机转速和控制电机转子磁链一定时,可求解该工况下电机所能达到的带载边界,通过在负载转矩边界内部取值保证整个伺服系统的稳定运行。最后,通过仿真和实验验证了该控制方案的解耦性能和动态性能,同时也验证了该控制下带载性能分析的正确性和有效性。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 双同步 解耦控制 带载特性
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基于MRAS的无刷双馈电机无位置传感器鲁棒控制 被引量：1
14
作者 陈晗 张永昌 +2 位作者 蒋涛 杨长山 何俊辉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期24-33,共10页
为取消级联无刷双馈电机系统中成本高、布线难且脆弱的位置传感器,在模型参考自适应系统(MRAS)方法的基础上,提出了一种改进的基于控制绕组电流的无位置控制方法。通过将参考模型和可调模型转换到同步坐标系下,减少了磁链观测器的使用,... 为取消级联无刷双馈电机系统中成本高、布线难且脆弱的位置传感器,在模型参考自适应系统(MRAS)方法的基础上,提出了一种改进的基于控制绕组电流的无位置控制方法。通过将参考模型和可调模型转换到同步坐标系下,减少了磁链观测器的使用,并将参考模型和可调模型的误差进行线性化,在简化控制器参数设计的同时提高了动态性能。将其与基于扩张状态观测器的鲁棒预测控制相结合,实现了无位置传感器高性能闭环控制。实验结果表明,与传统的转速观测器和模型参考自适应方法相比,所提方法在不同转速下稳态脉动和电流谐波更小;动态阶跃响应速度略慢但估计的转速位置信息更精确;在参数变化时能快速准确地计算出位置和转速,表现出参数强鲁棒性,具有实用性。 展开更多
关键词 级联无刷双馈电机 无位置传感器 预测控制 模型参考自适应 参数鲁棒性 扩张状态观测器
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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
15
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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基于阻抗分析的无刷双馈独立发电系统控制参数设计方法
16
作者 苏婧媛 杜程茂 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期1-9,共9页
无刷双馈电机由于其高可靠性在独立发电应用中优势显著,然而特殊的电机结构亦导致控制参数设计更复杂。针对常用闭环函数法即使辅以强大的计算机软件,其分析结果仍含有大量干扰信息,不便于判定系统稳定情况的问题,本文充分借鉴双馈并网... 无刷双馈电机由于其高可靠性在独立发电应用中优势显著,然而特殊的电机结构亦导致控制参数设计更复杂。针对常用闭环函数法即使辅以强大的计算机软件,其分析结果仍含有大量干扰信息,不便于判定系统稳定情况的问题,本文充分借鉴双馈并网系统的阻抗分析思路,提出一种无刷双馈独立发电系统的控制参数设计方法。通过分别建立机侧、荷侧阻抗模型,避免信息过度集中而增加建模复杂程度,进而以工况变化下系统稳定为核心指标,基于广义奈奎斯特稳定判据对关键电流环参数进行设计。由于反映系统稳定情况的奈奎斯特曲线与(-1, j0)相对关系不受阻抗模型复杂程度影响,本文所提控制参数设计方法无需人工简化干预,可充分发挥计算机软件的智能优势。最后,在次/超同步满载等典型工况下,基于无刷双馈独立发电仿真及实验系统验证了所得控制参数的有效性,可保证工况改变时系统稳定发电并维持较好性能。 展开更多
关键词 独立发电 无刷双馈电机 小信号模型 阻抗分析 控制参数
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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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笼型转子无刷双馈发电机的间接功率控制 被引量：8
18
作者 赵荣理 张爱玲 +2 位作者 田慕琴 闫珺 马赟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1-8,共8页
针对无刷双馈发电机(BDFIG)在变速恒频风力发电系统中有功功率和无功功率的控制问题,提出一种笼型转子无刷双馈发电机并网后的间接功率控制方法。利用BDFIG统一坐标系模型推导出有功功率与控制绕组磁链幅值和相位增量之间的解析关系,在... 针对无刷双馈发电机(BDFIG)在变速恒频风力发电系统中有功功率和无功功率的控制问题,提出一种笼型转子无刷双馈发电机并网后的间接功率控制方法。利用BDFIG统一坐标系模型推导出有功功率与控制绕组磁链幅值和相位增量之间的解析关系,在此基础上设计有功功率和无功功率的控制器,建立间接功率控制系统的结构框图。样机并网后的实验结果表明该方法能够实现有功功率与无功功率的控制。该方法无需进行旋转坐标变换,用到的电机参数较少,构成的控制系统结构简单。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 笼型转子无刷双馈发电机 间接功率控制 有功功率 无功功率
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无刷双馈电机有功和无功功率控制研究 被引量：75
19
作者 黄守道 王耀南 +1 位作者 王毅 高剑 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期87-93,共7页
无刷双馈电机(BDFM)在变速恒频恒压发电方面有着广泛的应用前景,而影响其应用的关键在于能否对其有功功率和无功功率进行有效的控制。该文基于 BDFM 的有功和无功功率数学模型提出一种新型的功率控制系统方案,该方案能实现对 BDFM 有功... 无刷双馈电机(BDFM)在变速恒频恒压发电方面有着广泛的应用前景,而影响其应用的关键在于能否对其有功功率和无功功率进行有效的控制。该文基于 BDFM 的有功和无功功率数学模型提出一种新型的功率控制系统方案,该方案能实现对 BDFM 有功功率和无功功率的独立控制。为了验证所提方案的正确性,文章最后以 BDFM 作为变速恒频恒压发电机运行为例,设计了一套功率控制系统,并对该系统进行了计算机仿真及实验,计算机仿真结果和实验结果表明功率控制系统能实现对 BDFM 的有功功率和无功功率的独立控制,充分证明了该文所提方案的可行性。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 有功功率 无功功率 数学模型 定子 绕组
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无刷双馈电机能量传递关系和功率因数特性的实验研究 被引量：20
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作者 张爱玲 熊光煜 +2 位作者 刘振富 王建华 周赞强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期92-97,共6页
在不同的运行方式下,无刷双馈电机控制绕组具有能量双向流动的特点。目前对该课题已有的研究成果中定性分析多、实验数据少,且没有正确反映能量传递关系。提出对应于一定的频率和负载转矩,无刷双馈电机在亚同步电动(或超同步发电)状态... 在不同的运行方式下,无刷双馈电机控制绕组具有能量双向流动的特点。目前对该课题已有的研究成果中定性分析多、实验数据少,且没有正确反映能量传递关系。提出对应于一定的频率和负载转矩,无刷双馈电机在亚同步电动(或超同步发电)状态下控制绕组的能量并非总是回馈到逆变器,而是与其端电压、相应频率下的开路电压以及逆变器的直流侧电压有关。在此基础上,将电机的功率因数、运行效率以及稳定性与能量传递关系结合起来进行研究。样机实验结果表明,双馈运行状态下对应于某一确定的转速和负载,在满足系统稳定运行的条件下,调节控制绕组电压使其约为对应的开路电压,可以提高电机的运行效率。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 能量传递 功率因数特性 效率 实验研究
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