無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對能源的需求量不斷擴(kuò)大，能源短缺和環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重，導(dǎo)致了今天的世界性能源危機(jī)。開發(fā)可再生能源是解決這一危機(jī)的途徑之一。相對于太陽能、地?zé)崮?、潮汐能和生物能等新能源，風(fēng)能資源是近年來發(fā)展最快、最有前途的可再生能源。
　　 采用變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的無刷雙饋電機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)在定子上實現(xiàn)了雙饋，不僅去掉了滑環(huán)和電刷，而且具有繞線式轉(zhuǎn)子異步發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)的優(yōu)良特性，特別適用于風(fēng)力發(fā)電。這樣的風(fēng)力

2、發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率高、所需變頻器容量小，代表了當(dāng)今風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方向。
　　 本文首先介紹了國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展概況和無刷雙饋電機(jī)的特點(diǎn)和研究現(xiàn)狀，分析了幾種變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 其次，分析了無刷雙饋電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理、等效電路和穩(wěn)態(tài)方程，討論了穩(wěn)態(tài)特性，分析了無刷雙饋電機(jī)的網(wǎng)路數(shù)學(xué)模型、轉(zhuǎn)子速d-q坐標(biāo)數(shù)學(xué)模型和雙同步速數(shù)學(xué)模型。將無刷雙饋電機(jī)系統(tǒng)分解為兩個子系統(tǒng)，即控制繞組子系統(tǒng)與功率繞組子系

3、統(tǒng)，各子系統(tǒng)中的電流、電壓以及磁鏈的空間相量都將轉(zhuǎn)化為利于控制的直流分量，可以直接通過控制繞組電壓來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率等性能指標(biāo)，大大方便了無刷雙饋電機(jī)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)。
　　 隨后，本文以轉(zhuǎn)子速d-q坐標(biāo)數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立了無刷雙饋電機(jī)的仿真模型，對其三種運(yùn)行模式的性能進(jìn)行仿真研究，在此仿真模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)無刷雙饋電機(jī)工作原理，應(yīng)用模糊控制理論和方法，研究了無刷雙饋電機(jī)風(fēng)力發(fā)電的