新型同步發(fā)電機(jī)PWM勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的研究.pdf

1、隨著各種電力電子裝置應(yīng)用的普及,電網(wǎng)的諧波污染也日趨嚴(yán)重.提高發(fā)電機(jī)的供電質(zhì)量成為解決問(wèn)題的方法之一.優(yōu)良的勵(lì)磁控制系統(tǒng)不僅可以保證發(fā)電機(jī)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性,而且可以有效地提高發(fā)電機(jī)及其電力系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo).勵(lì)磁裝置的改進(jìn)是提高同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行性能的重要途徑.傳統(tǒng)可控硅整流的勵(lì)磁系統(tǒng)是相控整流方式,交流輸入功率因數(shù)低,并且在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的諧波分量.諧波電流不僅降低了供電質(zhì)量而且還會(huì)引起同步發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的附加損耗和附加溫升.脈寬調(diào)制

2、(PWM)技術(shù)是近年來(lái)隨著電力電子器件及控制理論的發(fā)展而出現(xiàn)的,該課題首次將PWM高功率因數(shù)整流器應(yīng)用于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng),代替原有的可控硅勵(lì)磁系統(tǒng),設(shè)計(jì)了基于這種整流方式的電路拓?fù)浼翱刂扑惴?分析得出了PWM整流器在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,并研究了控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器參數(shù)對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的影響.采用雙閉環(huán)控制策略使同步電機(jī)機(jī)端電壓得到較好的控制,避免了勵(lì)磁系統(tǒng)的諧波輸出、提高了功率因數(shù),使系統(tǒng)更有效地運(yùn)行.這種新型的變流技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)

3、了勵(lì)磁電流低諧波及功率單元的高功率因數(shù)轉(zhuǎn)換,提高了發(fā)電機(jī)供電質(zhì)量,對(duì)于自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng),減小了注入網(wǎng)側(cè)的低次諧波.三相橋式PWM整流器的另一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是整流橋輸入端電流及功率因數(shù)可控且電能可雙向流動(dòng),可用于單位功率因數(shù)整流.滅磁時(shí)還可運(yùn)行于逆變狀態(tài)使儲(chǔ)存在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中的能量通過(guò)整流橋返回到整流電源.在建立仿真模型時(shí),考慮到同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的非線(xiàn)性及耦合特性,高功率因數(shù)整流橋及其控制部分仿真模型均建立在dq坐標(biāo)系下.PWM整流部分采用同步旋