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无刷双馈发电机的直接功率控制策略建模与仿真: 为了独立控制无刷双馈风力发电机的有功功率和无功功率,提出采用一种适用于无刷双馈风力发电机的功率控制方法-直接功率控制,该方法省去了复杂的旋转坐标变换,计算量小,控制方法易于实现,能够独立控制无刷双馈发电机功率绕组输出的有...; 王代睿张凤阁金石; 关键词：风力发电无刷双馈直接功率控制变速恒频; 文献传递

无刷电励磁同步发电机励磁控制系统研究: 无刷电励磁同步电机是近年来提出的一种新型电机,该电机除具有常规电励磁同步电机转速恒定、功率因数可调及效率高等优点外,还具有无电刷滑环结构、免维护、可靠性高等特点。该种电机定子上有两套极数不同的绕组,一套是直接连接电网的2...; 赵昀武张凤阁贾广隆; 关键词：无刷励磁静态励磁联合仿真有限元分析; 文献传递

无刷电励磁同步电机的特性仿真与实验研究被引量：5: 2015年; 针对电励磁同步电机有刷问题,限制电励磁同步电机在易燃易爆环境中的应用,本文提出来一种新型混合转子无刷电励磁同步电机。该种电机的定子上嵌有两套不同极数的定子绕组,取消了电刷和滑环,使结构更加简单牢固。本文详细介绍了该种电机的结构、运行原理和能量流通关系。并对无刷电励磁同步电机的气隙磁场进行分析,进一步揭示该种电机的磁场调制原理和机电能量转换机理。在此基础上,用有限元软件Ansoft对无刷电励磁同步电机进行建模,对无刷电励磁同步电机的电动机运行方式进行了仿真研究,并研制了一台8+4极无刷电励磁同步电机的样机。并对样机的空载和负载进行了实验研究,实验结果表明该种电机具有很好的性能,且功率因数可调。为该种电机的进一步研究奠定了技术基础。; 张凤阁贾广隆郑阳关涛; 关键词：同步电机有限元

不同转子结构无刷双馈电动机转子耦合能力与运行性能的对比分析与实验研究被引量：22: 2016年; 无刷双馈电机在节能调速系统具有广阔的应用前景。在分析无刷双馈电机转子结构和发展历程,并对比优缺点的基础上,提出了充分发挥磁场调制能力的新型混合转子结构。采用能量摄动法对混合转子无刷双馈电机的电感参数进行计算,利用有限元分析软件进行电动机特性仿真,提出并研制了新型混合转子和磁障转子共用同一定子的两台无刷双馈电动机实验样机,并进行了对比实验研究。结果表明:与磁障转子相比,混合转子的磁场能力获得了进一步提高,运行性能进一步改善。研究结论为新型混合转子无刷双馈电动机的推广应用提供了理论和实验基础。; 张凤阁王秀平于思洋曲春雨; 关键词：无刷双馈电动机磁场调制

无刷电励磁同步电机不同转子结构的对比分析被引量：11: 2016年; 研究了一种特殊结构的无刷电励磁同步电机,该种电机由无刷双馈电机衍化而来,其取消了电刷和滑环,结构简单可靠,减少了维护费用。定子上同时嵌有不同极数的两套绕组,分别为三相电枢绕组和单相励磁绕组。详细介绍了该种电机的结构特点和运行机理,分别推导了磁障转子和混合转子无刷电励磁同步电机的等效电路和电磁转矩表达式。为分析这两种转子结构对电机性能的影响,对该种电机的运行特性进行了仿真研究,并研制了两台具有相同定子、不同转子结构的样机,测量了两台样机的定子绕组电感参数,对样机的不同运行方式进行了实验研究。仿真和实验结果表明:混合转子无刷电励磁同步电机的起动能力和带载能力较好;磁障转子无刷电励磁同步电机的损耗略小。; 张凤阁贾广隆郑阳关涛蔺明; 关键词：无刷励磁同步电机

基于功率误差比较的开绕组无刷双馈发电机直接功率控制被引量：4: 2016年; 提出一种具有开绕组结构的无刷双馈风力发电机及其控制系统,开绕组无刷双馈发电机(OW-BDFG)是将控制绕组全部打开,在其两端各接一个变频器对OW-BDFG进行控制。该种拓扑结构可独立控制各相控制绕组电流,大大加强了控制的灵活性和系统的故障冗余能力,且所需变频器容量更小,开关频率较低。针对OW-BDFG特殊结构,提出一种基于功率误差比较的直接功率控制(PEC-DPC)方法对OW-BDFG的有功和无功功率进行解耦控制,以实现功率跟踪。该种控制方法结构简单,易实现,计算量小,动态响应快,且无需观测磁链大小,实时性好。最后,通过仿真比较和实验研究,验证了所提出OW-BDFG及其PEC-DPC系统的可行性和优越性。; 金石王中正王代睿朱连成; 关键词：无刷双馈风力发电机功率跟踪直接功率控制

无刷双馈电机复合转子结构参数的优化设计被引量：26: 2014年; 无刷双馈电机在变速恒频风力发电系统和变频节能驱动领域具有广阔的应用前景,其转子耦合能力是影响该种电机出力和功率密度的最重要因素。本文提出一种新型的隔磁磁阻和短路笼条相结合的复合转子结构形式。采用有限元分析法,深入分析了转子极弧系数、导磁层数、导磁层与非导磁层宽度比、有无短路笼条、短路笼条组数及短路笼条层数等结构参数对转子耦合能力的影响,得到了复合转子强耦合能力的结构尺寸。该种新型转子不仅结构简单、加工方便,而且具有强耦合能力和高转矩密度的优点,是无刷双馈电机最具应用潜力的新型转子之一,所研制的样机对转子的耦合能力进行了验证,论文研究工作为该种电机的新型转子设计提供了理论基础。; 张凤阁王秀平贾广隆金石; 关键词：无刷双馈电机极弧系数复合转子

基于模糊控制的无刷双馈发电机直接功率控制策略被引量：3: 2015年; 为了对无刷双馈发电机的有功功率和无功功率进行实时有效控制,采用了直接功率控制策略。与矢量控制方法相比,直接功率控制不需要复杂的坐标变换,可简化控制系统,提高系统的响应速度。为克服传统的直接功率控制方法中无法根据功率、磁链的大小来快速准确地选择合适的电压矢量这一缺点,提出了基于模糊控制的无刷双馈发电机直接功率控制策略,采用了新型模糊控制器代替传统的有功功率和无功功率两点式Bang-Bang控制,根据功率误差的大小,实现了大误差大调节、小误差精调节的策略。文中采用转子速模型实现了有功功率和无功功率的解耦,因此可以对有功功率和无功功率进行独立控制,进而实现了对功率因数的控制。在Matlab/Simulink软件中建立仿真模型,仿真结果表明,基于模糊控制的直接功率控制策略不仅可以提高控制精度,还可以提高电机对功率指令的响应速度,保证运行的稳定性,证明了本文控制策略的有效性和正确性。; 金石任新凯; 关键词：无刷双馈模糊控制发电机直接功率控制

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国家教育部博士点基金(20122102110004)