开关磁阻发电系统输出电流优化控制及仿真

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1、第33卷第1期计算机仿真2016年1月文章编号：1006—9348(2016)01—0122—05开关磁阻发电系统输出电流优化控制及仿真彭寒梅1，一，李湾1，李卫平3，李泓骏1(1．湘潭大学信息工程学院，湖南湘潭411105；2．湖南省风电装备与电能变换协同创新中心，湖南湘潭411101；3．惠州学院电子科学系，广东惠州516001)摘要：在开关磁阻发电系统输出电流优化控制的研究中，针对最小化输出母线电流纹波能够有效提高系统发电的品质和效率。由于中低速运行下开关磁阻发电系统输出母线电流纹波大的缺点．对纹波产生原因及影响因素进行分析，提出输出电流优化控制方法，电机层面采用相电流斩波控制，系统

2、层面采用结合主控开关关断角实时调节的母线平均电流闭环控制，使达到最小化母线电流纹波。仿真结果表明，所提出的优化控制方法能够显著地抑制开关磁阻发电系统的输出母线电流纹波，具有一定的工程应用价值。关键词：开关磁阻发电系统；母线电流纹波；关断角；仿真中图分类号：TM743，TP391．9文献标识码：BSimulationandStudyforSwitchedReluctanceGenerationSystemOutputCurrentOptimalControlPENGHan—meil”，LIWanl，LIWei—pin93，LIHong—junl(1．ThecollegeofInformati

3、onEngineeringofXiangtanUniversity，XiangtanHunan411105，China；2．HunanProvinceCooperativeInnovationCenterforWindPowerEquipmentandEnergyConversion，XiangtanHunan411101，China；3．HuizhouInstituteElectronicScienceDepartment，HuizhouGuangdong516001，China)ABSTRACT：Inthestudyofswitchedreluctancegenerationsyste

4、moutputcurrentoptimalcontrol，minimizingtheoutputbuscurrentCalleffectivelyimprovethegenerationqualityandefficiencyofthesystem．Aimingatthefactthatoutputbuscurrentrippleofswitchedreluctancegenerationsystemisbigundermediumandlowspeedoperation，anoutputbuscurrentoptimalcontrolmethodWaSproposedbaSedonthe

5、causesandinfluencingfactorsanalysis．Intheoptimalcontrol，thephasecurrentchoppingcontrolWaSusedinthelevelofmotor，andthebusaveragecurrentclosed——loopcontrolcombiningwithturn——offanglereal-timeadjustmentofmaSterswitchesWaSusedinthelevelofsysteminordertominimizebuscurrentripple．Thesimulationresultsshow

6、thatproposedoptimalcontrolmethodCaneffectivelysuppressoutputbuscurrentripple，whichhaSacertainvalueinengineeringapplication．KEYWORDS：Switchedreluctancegenerationsystem；Buscurrentripple；Turn-offangle；Simulation1引言开关磁阻发电机(switchedreluctancegenerator，SRG)是开关磁阻发电系统的机电能量转换核心。SRG转子上无绕组也无永磁体。具有结构简单坚固、可靠性高

7、等良好的电机本体特性[1。23；此外，SRG转子转动惯量小，启动转矩低，低速时有较大的输出功率，且输出为直流电．使得开关磁阻发电系统具有良好的中低速运行性能。非常适合用于直流供电基金项目：国家自然科学基金项目(51507149)；湖南省科技厅项目(2014GK3142)；湖南省教育厅项目(14C1066)收稿El期：2015—02—10修回日期：2015—03—29—122一系统和变速直驱风力发电领域中[3’5]。因此，