基于異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的風(fēng)力發(fā)電提水系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人類社會(huì)不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，加快了化石能源消耗的速度，對(duì)化石能源的無限制使用不但會(huì)將其消耗殆盡而且在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生溫室氣體和霧霾。由于風(fēng)能在使用過程中不會(huì)造成環(huán)境污染而且取之不盡用之不竭，在全球倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的背景下，正受到世界各國廣泛的關(guān)注并逐漸成為綠色能源的主角。我國西部地區(qū)風(fēng)能資源豐富，因地制宜地大規(guī)模開發(fā)和應(yīng)用風(fēng)力發(fā)電提水技術(shù)不但能夠有效地利用風(fēng)能資源，而且可以解決偏遠(yuǎn)地區(qū)人畜飲水及農(nóng)田灌溉用水的難題。
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2、先，本文介紹了風(fēng)力發(fā)電提水系統(tǒng)的研究背景和意義，概括了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。針對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)人畜飲水和農(nóng)田灌溉用水困難的實(shí)際情況，研究風(fēng)力發(fā)電提水系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，并對(duì)組成該系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行了工作原理以及特性的分析。
　　其次，在風(fēng)力發(fā)電提水系統(tǒng)中，由于電動(dòng)機(jī)在全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)電流過大，導(dǎo)致定子繞組發(fā)熱加速絕緣老化，而且對(duì)逆變器造成沖擊。另外，由于風(fēng)速的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)不能穩(wěn)定運(yùn)行，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，堵轉(zhuǎn)時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)。因此本文提出了

3、異步電動(dòng)機(jī)變頻矢量控制方法和軟啟動(dòng)控制方法，不僅可以使得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速，而且可以減小啟動(dòng)電流，起到保護(hù)逆變器及電動(dòng)機(jī)的作用。
　　再次，通過對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)居民家中的水井深度和家庭口用水量的調(diào)查，對(duì)風(fēng)力機(jī)、水泵和電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了選型，并確定了蓄水池的容積。設(shè)計(jì)了一套離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電提水系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)的控制電路參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　最后，在MATLAB環(huán)境下，利用Simulink對(duì)所設(shè)計(jì)的風(fēng)力發(fā)電提水系統(tǒng)進(jìn)行了效果驗(yàn)證。結(jié)果表明