開繞組雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、能源危機(jī)一直是世界性的問題。為了緩解能源危機(jī)，世界各國一方面大力發(fā)展綠色、低碳清潔的能源，另一方面推廣節(jié)能技術(shù)、提高能源利用率。在這過程中,雙饋調(diào)速系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)越性，逐漸取代其他調(diào)速系統(tǒng)，并在風(fēng)力發(fā)電以及水力發(fā)電等領(lǐng)域得到廣泛引用。在大功率交流調(diào)速場合，多電平技術(shù)一直被廣泛應(yīng)用。產(chǎn)生的電平數(shù)越多，相應(yīng)的算法也更加復(fù)雜。開繞組電機(jī)以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，配合相應(yīng)的算法，也可達(dá)到產(chǎn)生多電平的效果，并且算法更加簡單。同時，繞組開路結(jié)構(gòu)的電機(jī)也便于

2、實(shí)現(xiàn)多種能量形式的發(fā)電。結(jié)合雙饋電機(jī)及開繞組電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，本文對開繞組雙饋電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行研究。
　　本文首先介紹了本課題研究的背景、發(fā)展歷史以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。分析了課題的研究意義，即傳統(tǒng)雙饋電機(jī)定轉(zhuǎn)子側(cè)電壓等級不同，帶來的變壓器成本高及維護(hù)困難的問題，以及傳統(tǒng)雙饋電機(jī)的低壓穿越問題。對開繞組雙饋電機(jī)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型及結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行了分析，并根據(jù)其數(shù)學(xué)模型在 Matlab/Simulink中搭建了開繞組雙饋電機(jī)的電機(jī)模型。對開繞組雙

3、饋電機(jī)在不同運(yùn)行工況下的能量流動情況進(jìn)行了分析。
　　其次，本論文分析了在保證電網(wǎng)不產(chǎn)生無功功率的情況下，定子磁鏈隨轉(zhuǎn)速變化時，開繞組雙饋電機(jī)在不同工況下的功率關(guān)系、電壓和電流關(guān)系。還分析了不同轉(zhuǎn)速情況下，為了保持定子磁鏈恒定，開繞組雙饋電機(jī)在不同工況下的功率關(guān)系及電壓和電流關(guān)系。以此分析為理論基礎(chǔ)，研究設(shè)計(jì)了開繞組雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)和定子側(cè)變換器的矢量控制策略。
　　最后，根據(jù)理論分析以及所設(shè)計(jì)的控制策略，利用 Matlab/