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电磁-温度-流体场双向耦合下永磁同步风力发电机电感与磁链摄动分析
1
作者
李洁
吴硕阳
+1 位作者
刘卫斌
周安跃
《太阳能学报》
北大核心
2025年第4期469-476,共8页
针对永磁同步风力发电机运行过程中因固有参数摄动导致电感和磁链计算精度偏低的问题,提出一种计及多场双向耦合效应的永磁同步发电机(PMSG)电感与磁链摄动分析的方法。以一台2 MW永磁同步风力发电机为例,首先,根据电磁学和传热学理论,...
针对永磁同步风力发电机运行过程中因固有参数摄动导致电感和磁链计算精度偏低的问题,提出一种计及多场双向耦合效应的永磁同步发电机(PMSG)电感与磁链摄动分析的方法。以一台2 MW永磁同步风力发电机为例,首先,根据电磁学和传热学理论,分析PMSG热源,建立电磁损耗模型,结合永磁同步风力发电机的螺旋水道结构,分析PMSG温升,建立温度-流体场模型,根据多物理场耦合机制建立PMSG电磁-温度-流体的多场双向耦合模型;其次,基于电磁-温度-流体场双向耦合模型,采用有限元交替迭代方法计算不同温度下PMSG的电感和磁链数值;最后,利用最小二乘法进行电感和磁链的数据拟合,得到风电工程背景下额定工况中PMSG电感和磁链的表达函数。与冻结磁导率法、有限元法进行对比分析,该方法获得的永磁同步风力发电机电感和磁链的摄动特性与表征方法有效且精确。
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关键词
风力发电机
损耗
温度
多场耦合
固有参数
有限元
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职称材料
题名
电磁-温度-流体场双向耦合下永磁同步风力发电机电感与磁链摄动分析
1
作者
李洁
吴硕阳
刘卫斌
周安跃
机构
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)
河北工业大学电气工程学院
河北工业大学人工智能与数据科学学院
环宇高科有限公司
出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第4期469-476,共8页
基金
高功率风力发电机系统机侧与网侧回路电气特性研究(HD2201)。
文摘
针对永磁同步风力发电机运行过程中因固有参数摄动导致电感和磁链计算精度偏低的问题,提出一种计及多场双向耦合效应的永磁同步发电机(PMSG)电感与磁链摄动分析的方法。以一台2 MW永磁同步风力发电机为例,首先,根据电磁学和传热学理论,分析PMSG热源,建立电磁损耗模型,结合永磁同步风力发电机的螺旋水道结构,分析PMSG温升,建立温度-流体场模型,根据多物理场耦合机制建立PMSG电磁-温度-流体的多场双向耦合模型;其次,基于电磁-温度-流体场双向耦合模型,采用有限元交替迭代方法计算不同温度下PMSG的电感和磁链数值;最后,利用最小二乘法进行电感和磁链的数据拟合,得到风电工程背景下额定工况中PMSG电感和磁链的表达函数。与冻结磁导率法、有限元法进行对比分析,该方法获得的永磁同步风力发电机电感和磁链的摄动特性与表征方法有效且精确。
关键词
风力发电机
损耗
温度
多场耦合
固有参数
有限元
Keywords
wind turbines
losses
temperature
multi-field coupling
inherent parameter
finite element
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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作者
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被引量
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1
电磁-温度-流体场双向耦合下永磁同步风力发电机电感与磁链摄动分析
李洁
吴硕阳
刘卫斌
周安跃
《太阳能学报》
北大核心
2025
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