直驱式永磁同步风力发电系统的整合模型与仿真 被引量：3

1

作者 谢萍 刘永强 《可再生能源》 CAS 北大核心 2011年第3期13-16,20,共5页

直驱式永磁同步发电机组具有控制回路少、控制简单的优点,在风力发电系统中得到越来越广泛的应用。文章针对直驱式永磁同步风力发电系统的结构、运行特性及功率传输特点,列写出各个模块的电压方程及状态方程,进而建立其整合模型;使用MAT... 直驱式永磁同步发电机组具有控制回路少、控制简单的优点,在风力发电系统中得到越来越广泛的应用。文章针对直驱式永磁同步风力发电系统的结构、运行特性及功率传输特点,列写出各个模块的电压方程及状态方程,进而建立其整合模型;使用MATLAB进行仿真,验证了该模型的正确性及可靠性,对风电系统的控制策略研究提供了有效帮助。 展开更多

关键词 风力发电 直驱式永磁同步发电机 风力/逆变器 变速恒频

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永磁直驱式同步风力发电系统滑模自寻最优控制 被引量：2

2

作者 张立彬 徐红伟 +2 位作者 胥芳 张任 胡克用 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第7期29-32,共4页

针对永磁直驱式同步风力发电机系统部分负荷阶段的最大功率捕捉问题,提出了一种滑模自寻最优控制策略。在风力机和永磁同步风力发电机非线性数学模型基础上,利用滑模变结构自寻最优控制算法实现风力发电系统最大功率捕捉,同时用自适应... 针对永磁直驱式同步风力发电机系统部分负荷阶段的最大功率捕捉问题,提出了一种滑模自寻最优控制策略。在风力机和永磁同步风力发电机非线性数学模型基础上,利用滑模变结构自寻最优控制算法实现风力发电系统最大功率捕捉,同时用自适应参数改善滑模变结构控制带来的输出颤振。该方法具有无须测量环境风速和精确风力发电系统数学模型的优点。仿真证明该方法具有良好的控制效果。 展开更多

关键词 永磁直驱式同步风力发电系统 最大功率捕捉 非线性 滑模自寻最优

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直驱永磁同步发电机风力发电系统最大输出控制 被引量：3

3

作者 邓秋玲 黄守道 肖锋 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期85-90,共6页

该文提出了一种使内嵌式永磁体同步发电机(IPMSG)风力发电系统输出最大的控制方法.为了使输出功率最大,对IPMSG采用最大功率点跟踪(MPTT)和最大效率控制.通过使用最大功率点跟踪控制技术,根据发电机转矩适当地控制发电机的速度.使用最... 该文提出了一种使内嵌式永磁体同步发电机(IPMSG)风力发电系统输出最大的控制方法.为了使输出功率最大,对IPMSG采用最大功率点跟踪(MPTT)和最大效率控制.通过使用最大功率点跟踪控制技术,根据发电机转矩适当地控制发电机的速度.使用最大效率控制和最大转矩控制,控制IPMSG电流矢量以降低发电机损耗和使输出功率最大.仿真结果证明了这个控制方法的效果. 展开更多

关键词 永磁同步发电机 风力发电 最大输出 直驱

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基于二自由度PID的直驱永磁同步风力发电控制系统设计 被引量：2

4

作者 曾波 何文雪 +1 位作者 刘飞飞 于金鹏 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2011年第4期9-13,共5页

以永磁同步发电机(PMSG)为研究对象,在分析永磁同步发电机数学模型的基础上,结合矢量控制技术,提出了一种二自由度PID转速控制方法,并在MATLAB/Simu-link环境下构建系统的仿真模型。仿真结果表明,二自由度PID控制方法与传统PID控制相比... 以永磁同步发电机(PMSG)为研究对象,在分析永磁同步发电机数学模型的基础上,结合矢量控制技术,提出了一种二自由度PID转速控制方法,并在MATLAB/Simu-link环境下构建系统的仿真模型。仿真结果表明,二自由度PID控制方法与传统PID控制相比,具有目标值快速跟踪和抗干扰性能高的优点,提高了系统的动态性能。 展开更多

关键词 风力发电 直驱式永磁同步风力发电机 二自由度PID控制

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基于双PWM变换器的直驱永磁同步风力发电机组建模与仿真 被引量：8

5

作者 陈建伟 晁勤 +1 位作者 蒋佳良 王厚军 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第5期23-26,共4页

直驱永磁同步风力发电(D-PMSG)系统无变速箱,效率高,稳定性好,能获得质量较好的电能,通过变换器与电网相连,可灵活控制系统的电压和频率,能够对输出的有功功率和无功功率进行相对独立的控制。文章利用电力系统分析软件DIGSILENT/Power F... 直驱永磁同步风力发电(D-PMSG)系统无变速箱,效率高,稳定性好,能获得质量较好的电能,通过变换器与电网相连,可灵活控制系统的电压和频率,能够对输出的有功功率和无功功率进行相对独立的控制。文章利用电力系统分析软件DIGSILENT/Power Factory,在建立D-PMSG和双PWM变换器模型的基础上,结合典型算例系统结构进行了仿真分析,验证了所建模型的正确性。 展开更多

关键词 直驱永磁同步风力发电 双PWM变换器 仿真分析

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直驱永磁同步风力发电机灰色预测PI控制 被引量：2

6

作者 王明东 何胜祥 +1 位作者 李晓蕾 李忠文 《水电能源科学》 北大核心 2021年第5期189-192,共4页

随着高性能优质永磁材料的研发和大功率变流技术的发展,直驱式永磁同步风力发电机(D-PMSG)得到越来越多的应用,风电系统具有的时变性和非线性使得传统的控制方法很难取得令人满意的控制效果。为此,基于D-PMSG机侧PI控制,在最大功率点跟... 随着高性能优质永磁材料的研发和大功率变流技术的发展,直驱式永磁同步风力发电机(D-PMSG)得到越来越多的应用,风电系统具有的时变性和非线性使得传统的控制方法很难取得令人满意的控制效果。为此,基于D-PMSG机侧PI控制,在最大功率点跟踪(MPPT)下,提出一种灰色预测与传统PI控制相结合的方法,搭建了包括D-PMSG和灰色预测PI控制器的风电控制系统仿真模型。仿真结果表明,与传统的PI控制相比,灰色预测PI控制具有响应更快、鲁棒性更好、超调量更小等优点。 展开更多

关键词 直驱式永磁同步风力发电机 PI控制 灰色预测 双闭环控制 MPPT

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直驱式永磁同步风力发电机的改进Backstepping控制策略

7

作者 王玉婷 王国栋 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第5期34-37,41,共5页

文章推导出网侧变换器在系统参数以及外界干扰影响下的动态模型,提出了改进的Backstepping控制策略,通过引入集总不确定量以及Sgn函数,提高了网侧变换器应对外界干扰的控制效果。此外,依据Lyapunov稳定性判定证明了所提控制策略的稳定... 文章推导出网侧变换器在系统参数以及外界干扰影响下的动态模型,提出了改进的Backstepping控制策略,通过引入集总不确定量以及Sgn函数,提高了网侧变换器应对外界干扰的控制效果。此外,依据Lyapunov稳定性判定证明了所提控制策略的稳定性。仿真研究结果表明,文章所提出的控制策略有效改善了网侧变换器对直流母线电压的控制效果以及输入电网的电能质量。 展开更多

关键词 风力发电 直驱式永磁同步发电机 BACKSTEPPING 电能质量

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永磁直驱电机风力发电系统低电压穿越技术研究 被引量：1

8

作者 姚兴佳 付帅 《河南科技》 2013年第10X期130-131,共2页

建立了直驱型永磁同步风力发电系统的双PWM三电平拓扑结构。同时为了提高永磁直驱风电机组在电网故障下的低电压穿越能力,在风力发电系统直流侧增加卸荷电路。在Matlab/Simulink仿真软件中对永磁直驱风电机组的建模并对风机在电网跌落... 建立了直驱型永磁同步风力发电系统的双PWM三电平拓扑结构。同时为了提高永磁直驱风电机组在电网故障下的低电压穿越能力,在风力发电系统直流侧增加卸荷电路。在Matlab/Simulink仿真软件中对永磁直驱风电机组的建模并对风机在电网跌落情况下的低电压穿越能力进行了仿真研究,仿真结果表明通过增加卸荷电路,永磁直驱风电机组的低电压穿越能力的到了有效提高。验证了永磁直驱电机风力发电系统控制方案的正确性。 展开更多

关键词 永磁直驱电机 风力发电系统 低电压穿越 电网电压跌落

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基于双SVPWM的直驱永磁风力发电系统运行控制 被引量：2

9

作者 孟超 赵咪 +1 位作者 岑红蕾 刘雄 《现代电子技术》 北大核心 2019年第23期104-109,共6页

针对直驱永磁风力发电系统中发电效率低和变流器输出电流谐波大的问题,研究风力机和直驱永磁同步发电机(D-PMSG)的数学模型,提出一种双空间矢量脉宽调制(SVPWM)式机侧与网侧变流器并网控制策略。为了实现最大风能捕获,机侧变流器采用转... 针对直驱永磁风力发电系统中发电效率低和变流器输出电流谐波大的问题,研究风力机和直驱永磁同步发电机(D-PMSG)的数学模型,提出一种双空间矢量脉宽调制(SVPWM)式机侧与网侧变流器并网控制策略。为了实现最大风能捕获,机侧变流器采用转速外环与具有前馈解耦的双电流内环闭环控制策略。为了保证直流电压恒定性与输出电流快速响应性,网侧变流器采用电压外环与具有前馈解耦的双电流内环闭环控制策略,实现功率解耦控制和单位功率因素控制。此外,为了减小变流器输出电流的谐波,机侧与网侧均采用SVPWM调制技术。最后,在Matlab/Simulink环境下进行系统并网控制仿真和电流谐波的快速傅里叶变换(FFT)分析。仿真结果表明,文中所提的控制策略满足风力发电系统的并网控制要求,且系统的动态响应好、电流谐波含量少。 展开更多

关键词 直驱永磁同步发电机 风力发电 机侧变流器 网侧变流器 空间矢量脉宽调制 快速傅里叶变换

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基于比例多谐振控制的直驱永磁风力发电系统谐波抑制研究 被引量：6

10

作者 龙熹 陈敏 +3 位作者 彭国荣 佘双翔 李图强 粟梅 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第9期1314-1319,共6页

直驱永磁同步发电机受变流器开关频率限制及电网电压畸变的影响,并网电流常含有大量且难以消除的低频谐波。文章基于双PWM并网变流器建立永磁同步风力发电系统仿真模型;提出一种高性能比例多谐振电流环控制器以提高电流环的谐波抑制能... 直驱永磁同步发电机受变流器开关频率限制及电网电压畸变的影响,并网电流常含有大量且难以消除的低频谐波。文章基于双PWM并网变流器建立永磁同步风力发电系统仿真模型;提出一种高性能比例多谐振电流环控制器以提高电流环的谐波抑制能力和改善跟踪控制性能,并对基于传统PI控制及比例多谐振控制的永磁风力发电系统进行了对比。仿真和实验结果验证了风力发电控制系统模型的正确性,以及比例多谐振控制器谐波抑制的优越性。 展开更多

关键词 风力发电 永磁直驱同步电机 并网谐波抑制 比例多谐振控制器

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永磁直驱风力发电系统故障穿越过程瞬态行为分析 被引量：1

11

作者 王炜 马西奎 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期57-63,共7页

采用非线性模态级数法对故障穿越情况下并网永磁直驱风力发电系统的瞬态行为进行分析,使传统的定性分析转入到定量分析。通过建立系统的数学模型,推导出相应的二阶模态级数模型,并进行了数值模拟和理论分析,得出的系统二阶准谐振边界将... 采用非线性模态级数法对故障穿越情况下并网永磁直驱风力发电系统的瞬态行为进行分析,使传统的定性分析转入到定量分析。通过建立系统的数学模型,推导出相应的二阶模态级数模型,并进行了数值模拟和理论分析,得出的系统二阶准谐振边界将参数空间分为正常运行区域和二阶谐振区域。研究结果表明:系统在故障穿越情况下的瞬态过程中存在着丰富的交互模式,特别是存在着很强的二阶交互模式;通过选择合适的参数削弱二阶模态交互作用,可以有效地减小在故障穿越过程中系统振荡的幅值和持续时间。对于系统的二阶准谐振边界,当选择控制参数落入正常状态区域时,能够避免发生二阶谐振,使系统在故障穿越情况下快速实现稳定运行。 展开更多

关键词 故障穿越 瞬态行为分析 非线性模态级数 永磁直驱风力发电系统 模态交互

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基于低通滤波补偿积分器的直驱型永磁风力发电机无位置传感器控制 被引量：3

12

作者 唐芬 金新民 +1 位作者 周啸 童亦斌 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期94-100,共7页

针对永磁直驱风力发电机的特点,本文采用一种基于低通滤波补偿积分器的无位置传感器零d轴电流控制技术.在论述该控制技术实现原理的基础上,深入分析了低通滤波补偿积分器特点,最后通过仿真和小功率直驱型永磁风力发电实验平台,验证了其... 针对永磁直驱风力发电机的特点,本文采用一种基于低通滤波补偿积分器的无位置传感器零d轴电流控制技术.在论述该控制技术实现原理的基础上,深入分析了低通滤波补偿积分器特点,最后通过仿真和小功率直驱型永磁风力发电实验平台,验证了其有效性.结果表明,该方法具有较好的稳态与转矩动态响应性能,且工程实现较为简单. 展开更多

关键词 永磁同步发电机 无位置传感器 直驱型风力发电 零d轴电流控制

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基于自抗扰控制器的直驱式永磁同步风电系统双PWM控制 被引量：3

13

作者 伍亮 杨金明 贾盼盼 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第6期38-42,共5页

针对直驱式永磁同步风力发电机组,分别设计了电机侧和电网侧的变换器自抗扰控制器,从而实现在额定风速以下对电机侧的最大风能跟踪控制、电网侧直流电容电压恒定控制。与常规PI控制器相比,采用自抗扰控制器的直驱动式永磁同步发电系统,... 针对直驱式永磁同步风力发电机组,分别设计了电机侧和电网侧的变换器自抗扰控制器,从而实现在额定风速以下对电机侧的最大风能跟踪控制、电网侧直流电容电压恒定控制。与常规PI控制器相比,采用自抗扰控制器的直驱动式永磁同步发电系统,能够实现对指令转速快速及无超调跟踪、有效抑制风速变化及电网电压扰动对电容电压的影响,具有较为优秀的控制性能。 展开更多

关键词 直驱式风力发电系统 永磁同步电机 自抗扰控制

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基于DSP2812的永磁直驱风力发电并网研究

14

作者 赵国荣 刘贤兴 +2 位作者 施凯 杜怿 沈冬波 《信息技术》 2015年第2期42-45,49,共5页

针对直驱式永磁同步风力发电系统的并网运行,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法控制,提高直流侧电压利用率以及系统动态性能,降低谐波含量。在基于传统电网电压定向的双环控制策略基础上,采用基于虚拟电阻的LCL有源滤波环节取代L滤波,提... 针对直驱式永磁同步风力发电系统的并网运行,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法控制,提高直流侧电压利用率以及系统动态性能,降低谐波含量。在基于传统电网电压定向的双环控制策略基础上,采用基于虚拟电阻的LCL有源滤波环节取代L滤波,提高滤波特性和电流内环的响应速度,降低设备损耗和成本。运用MATLAB/Simulink建立系统的仿真模型对提出的控制策略进行验证,仿真结果表明了控制方案的可行性,系统能够可靠稳定地向电网输送电能。最后基于TMS320F2812 DSP芯片设计了5kW样机系统,实验结果表明系统运行效果良好,能够实现单位功率因数并网。 展开更多

关键词 直驱式永磁同步风力发电系统 空间矢量脉宽调制 虚拟电阻 LCL有源滤波器

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直驱永磁同步风力发电机组研究及相关问题阐述 被引量：2

15

作者 熊恒 《科技创新与应用》 2016年第26期202-202,共1页

直驱永磁同步风力发电机组作为我国风能转换的重要组成部分,起到了重要的作用和意义。文章针对直驱永磁同步风力发电机组的形式进行了简要的分析和研究,并且对直驱永磁同步风力发电机组相关的问题,进行了简要的分析和阐述,以此全面的提... 直驱永磁同步风力发电机组作为我国风能转换的重要组成部分,起到了重要的作用和意义。文章针对直驱永磁同步风力发电机组的形式进行了简要的分析和研究,并且对直驱永磁同步风力发电机组相关的问题,进行了简要的分析和阐述,以此全面的提升了直驱永磁同步风力发电机组的经济效益,更为我国风力发电行业的发展,提供了重要的信息和数据,起到了重要的意义和作用。 展开更多

关键词 直驱永磁 同步风力发电机组 相关问题 风力发电行业

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一种串联式双浮体直驱式波浪发电系统的设计与试验研究 被引量：1

16

作者 刘川 王杰 +3 位作者 李雪峰 陈仁文 刘世龙 苗伟根 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期136-142,共7页

针对传统的直驱式波浪发电系统安装不便以及俘获波浪能能力弱的问题,文章提出了一种漂浮串联式双浮体直驱式波浪发电系统。该系统的两个浮体水平漂浮在波浪中,Halbach永磁直线发电机的初级与次级分别安装在两个浮体之间的侧面,两个浮体... 针对传统的直驱式波浪发电系统安装不便以及俘获波浪能能力弱的问题,文章提出了一种漂浮串联式双浮体直驱式波浪发电系统。该系统的两个浮体水平漂浮在波浪中,Halbach永磁直线发电机的初级与次级分别安装在两个浮体之间的侧面,两个浮体均可俘获波浪能,提升了系统的波浪能俘获能力。该系统还具有结构简单、易于制造与维护的优点。文章利用制作的原型样机在波浪水槽中进行了试验。试验结果表明,在波高为16 cm,浮体吃水为16 cm,在波浪周期从1.2 s增大到2.4 s的波况下,原型样机的平均发电功率在1.8 s处取得最大值6.54 W。比较双浮体原型样机与单浮体样机后发现,在波浪周期较大的范围内,双浮体原型样机输出的平均发电功率一直高于单浮体样机。 展开更多

关键词 双浮体 直驱式波浪发电系统 Halbach永磁直线发电机 波浪俘获 平均发电功率

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直驱式风力发电系统中双PWM变流器控制策略的研究

17

作者 韩明刚 程丽娟 《黑龙江科技信息》 2012年第31期54-54,201,共2页

大功率风力发电系统是目前的主流风力发电系统之一。以背靠背载波移相并联双脉宽(PWM)变流器作为直驱型风力发电系统的风力发电变换单,以满足大功率直驱型风力发电系统可靠性等各方面的要求,而且变流器直接并联的方式有结构简单、便于... 大功率风力发电系统是目前的主流风力发电系统之一。以背靠背载波移相并联双脉宽(PWM)变流器作为直驱型风力发电系统的风力发电变换单,以满足大功率直驱型风力发电系统可靠性等各方面的要求,而且变流器直接并联的方式有结构简单、便于模块化设计和容易扩展等优点。网侧变流器控制技术、电机侧变流控制技术的有效利用对优化直驱风电系统电流控制具有十分重要的价值[1]。 展开更多

关键词 直驱型风力发电系统 永磁 PWM变流器 控制

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复杂工况条件下刮板输送机永磁半直驱系统机电耦合特性研究

18

作者 崔红伟 苏兴涛 +5 位作者 师理智 廉自生 曹保林 冯浩帅 刘志 郝斌 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2538-2551,共14页

提出一种由永磁同步电机和行星减速器组成的刮板输送机永磁半直驱系统。基于Adams和Matlab/Simulink搭建刮板输送机机械系统多体动力学模型和永磁半直驱控制系统模型,完成机电耦合系统的联合仿真。对刮板输送机空载、轻载和重载等多种... 提出一种由永磁同步电机和行星减速器组成的刮板输送机永磁半直驱系统。基于Adams和Matlab/Simulink搭建刮板输送机机械系统多体动力学模型和永磁半直驱控制系统模型,完成机电耦合系统的联合仿真。对刮板输送机空载、轻载和重载等多种工况进行仿真分析,得到各工况下永磁电机的输出特性和刮板输送机的动力学特性。研究结果表明:永磁半直驱系统能够实现低速大扭矩的快速输出,转速输出波动小,转矩输出具有良好的跟随性;永磁半直驱系统具有良好的启动性能和传动平稳性。刮板输送机机头转速、链环速度、链条张力在链轮多边形效应影响下呈周期性波动,受多边形效应影响链环在啮合过程中发生滑移,使得接触力呈波动变化,负载转矩和链条张力的波动随负载增大而加剧,随链轮转速增大而增大。 展开更多

关键词 刮板输送机 永磁同步电机 半直驱系统 机电耦合 动力学特性

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基于TSMC的直驱式永磁同步风电系统并网控制策略

19

作者 邱增广 王宇雷 《数字通信世界》 2019年第8期95-96,78,共3页

本文对基于TSMC的直驱式永磁同步电动机风力发电系统进行研究,包括TSMC的双空间矢量调制策略,以及其逆变级的并网数学模型,对基于TSMC的直驱式风力发电系统进行集成控制,以并网的有功功率跟踪发电机输出的功率为控制目标,实现了并网功... 本文对基于TSMC的直驱式永磁同步电动机风力发电系统进行研究,包括TSMC的双空间矢量调制策略,以及其逆变级的并网数学模型,对基于TSMC的直驱式风力发电系统进行集成控制,以并网的有功功率跟踪发电机输出的功率为控制目标,实现了并网功率的单位功率因数输入。Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 直驱式永磁同步风电系统 双级矩阵变换器 单位功率因数 集成控制

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永磁同步电机直驱带式输送机在昌恒煤焦公司的应用 被引量：6

20

作者 孙建国 刘鸿元 《煤炭与化工》 CAS 2015年第11期115-116,133,共3页

针对传统驱动系统存在的效率低、启动不平稳、重载启动困难等缺点,昌恒煤焦公司结合实际,改用永磁同步电机直驱带式输送机系统。该系统与传统带式输送机系统相比,去掉了减速机、液力耦合器、同步齿轮等,不仅达到了高效、节能、启动平稳... 针对传统驱动系统存在的效率低、启动不平稳、重载启动困难等缺点,昌恒煤焦公司结合实际,改用永磁同步电机直驱带式输送机系统。该系统与传统带式输送机系统相比,去掉了减速机、液力耦合器、同步齿轮等,不仅达到了高效、节能、启动平稳、恒转矩控制的目的,而且具有低噪声、方便维护控制等优点,效果明显。 展开更多

关键词 带式输送机 永磁同步电机 永磁同步直驱系统 启动平稳 维护方便

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