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《永磁直驱风力发电机无速度传感器驱动控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第2#卷!第D期3(6>2#!Q(>D""#""
2、?的凸极特性进行忽略近似&在对该扩展磁链观测器的结构机理及其稳定性进行推导和讨论的基础上$对位置观测器的设计过程进行了探讨&!!WP%G7?的实验验证了该无速度传感器控制方案的性能&关键词"无速度传感器(扩展磁链观测器(锁相环(永磁同步发电机(风力发电#!引言的引入"使得传统用于表贴式%G7?的基波观测方+!<,案可以较方便地用于内嵌式%G7?%文献+!!,直驱型风力发电机以其自身的优越特性而备受对扩展磁链的构造进行了改进"定义一种新颖的扩+!,关注%直驱型风力发电机中常采用永磁同步发电展磁链"消除了观测器中电感增量这一参数%然而机&%G7?'作为将风轮捕获风能转换为电能的发电文
3、献+!!,中通过全阶观测器对其定义的扩展磁链进机%与其他变速风力发电机一样"%G7?的驱动控行观测"这使得系统较为复杂"且工程实现较为困制性能对直驱型风力发电机的运行性能至关重要%难%文献+!",报道了%G7?转子磁链位置的最小为确保矢量控制的性能"%G7?转子磁链位置的准阶观测方案"但该方案的缺陷表现为!(在旋转坐标确定位较为重要"其定位准确与否直接关系到矢量系下实现时"凸极特性没有得到充分考虑$)在静止+",控制系统的性能%位置传感器&如编码器*旋转变坐标系下实现时"虽然考虑了凸极特性"但锁相环压器等'的安装不仅给系统带来诸多不便"而且不适&%VV'与观测器间的强耦合关系不利
4、于系统稳定%+2,用于风力发电这一特殊应用场合%因而"%G7?为简化计算并利于工程实现"提出一种由扩展转子磁链位置观测问题成为研究热点%磁链观测器和用于对扩展磁链进行同步的%VV构%G7?转子磁链位置观测方案一般分为基波成的最小阶位置观测方案"并设计了!!WP%G7?+1M#,励磁法和高频注入法"类!基波励磁法通常采用的无速度传感器控制系统%%G7?基波电压和电流变量对其转子磁链位置进+CMD,行观测$而高频注入法则利用%G7?的凸极特$!KM4P数学模型+;,性实现对转子磁链位置的观测%额外损耗*纹波磁链定向同步旋转坐标系&7a'中"%G7?定以及噪声等不利因素使得高频注入法
5、通常用于低速子端电压方程可表述为!+1,或静止状态时转子位置的观测%而基波励磁法则.X34(`6X")6+&X,Y对中*高速运行范围较为适合"应用于风力发电场合!+,"+,+,(")+,&!'.+$")6X34(`6+&+<的%G7?恰好运行在中*高速范围内"因而基波励式中!&和.分别为电流和电压变量$下标+和X表磁法较适合风电场合%示直轴和交轴分量$3为定子电阻$6和6为直4+X内嵌式%G7?的凸极特性使其位置信息不仅轴和交轴电感$,为永磁体磁链$"为转子旋转电+!<,Y)体现在反电动势中"而且体现在电感矩阵中%忽速度$`为微分算子%略内嵌式%G7?的凸极特性"势必引起观测误差
6、"对式&!'进行坐标逆变换将其表示在两相静止+!<,尤其在动态过程中%扩展反电动势或扩展磁链$%坐标系中"可得.%&%&%'(4#)+,"34+,(`&64&#)'+,'("),Y+,收稿日期%"
7、D'减去式&C'并考虑式&E'"可得观测误差6<"!&6'方程为!+(6X"<<`"$%"")&*$$'("$%&;'!'6"&6+$6X'式中!<[为磁链观测误差%""$%""$%$"$%"#)项显示了内嵌式%G7?的凸极特性"这也增加为使观测器具有较好的稳定性和鲁棒性"可将了转子位置观测的复杂性%式&;'所示"阶误差微分方程的极点配置为同一负实数"如d处"即!%!扩展磁链观测器&*!"!为克服%G7?凸极特性对基波励磁磁链观测%&!<'*""!法的不利影响"将式&!'重新表述
