基于場路耦合法的不同風(fēng)電變流系統(tǒng)中PMSG性能分析.pdf

1、永磁同步發(fā)電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Generator，PMSG)因具有高效率、高性能和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中。永磁同步發(fā)電機(jī)所帶變流器類型的選擇對(duì)發(fā)電機(jī)的功率、效率以及風(fēng)電機(jī)組的產(chǎn)能有很大影響。本文基于場路耦合仿真的方法，針對(duì)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)帶不同變流系統(tǒng)進(jìn)行仿真，定量地分析了發(fā)電機(jī)的磁鏈、電流、損耗等方面的性能。為永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(Direct-drive Wind

2、 Power Generation System，DWPGS))的變流器的選取和設(shè)計(jì)提供定量的參考，同時(shí)在沒有原始實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷那闆r下，提供了一種具有成本效益的方法來評(píng)估DWPGS性能。具體內(nèi)容如下:
　　首先分析了DWPGS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制原理，建立了風(fēng)力機(jī)與PMSG在電磁場中以及d-q坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，介紹了PMSG的鐵耗、銅耗以及永磁體渦流損耗的計(jì)算模型。同時(shí)針對(duì)兩種DWPGS中的變流器，詳細(xì)地分析了它們的控制原理，并且給出了

3、SVPWM實(shí)現(xiàn)的過程。
　　其次，在數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上，在Ansys Maxwell、Simplorer和Matlab/Simulink三個(gè)軟件中建立DWPGS場路耦合系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了在各個(gè)軟件中需要的設(shè)置，給出了PMSG的有限元模型的建立和網(wǎng)格剖分過程，并且對(duì)整個(gè)耦合仿真系統(tǒng)的步長進(jìn)行了合適選取。
　　最后，在搭建了耦合協(xié)同仿真模型后，對(duì)本文所提到的兩種DWPGS進(jìn)行了仿真，對(duì)兩種系統(tǒng)下的PMSG的電流諧波、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)、損耗進(jìn)