新型交流励磁变速恒频风力发电机并网系统的研究.pdf

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1、新型交流励磁变速恒频风力发电机并网系统的研究摘要本文提出了采用转子交流励磁的三相绕线式异步发电机所构成的双馈风力发电机的方案。为实现变速恒频这一目的，本方案核心是由一变频电源向转子提供f1=sf，的电流。对它的基本方程，等效电路及矢量图进行分析，它存在有两种状态:超同步转速和次同步转速。s<0,即超同步转速情况下，转子向逆变电源馈入电能;s>0，即次同步转速J清况下，转子从逆变电源吸取能量。为实现这一要求，本方案主电路采用双向可控交直交方式。控制线路以电机专用新型单片机工NTEL80C196MC为核心辅以

2、附加芯片构成，控制策略采用双PWM控制模式，即整流和逆变都采用电流跟踪PWM控制，整流采用三相电压型矢量控制，实现高功率因数、正弦输入电流;逆变采用定子磁场定向矢量控制，实现输出恒频恒幅。关键词:转子励磁，双馈风力发电机双PWM控制电流跟踪控制双矢量控制RESEARCHONASYSTEMINPARALLELWITHNETWORKOFAVARIABLE-SPEEDCONSTANT一FREQUENCYALTERNATORSYSTEMFORA.C.EXCITINGABSTRACTThispaperpropose

3、daschemewhichadoublyfedwindgeneratorwasmadeofathreephasedynamowithwoundrotora.c.exciting.FortheaimofVSCF(variable-speedconstant-frequency),thekeyisthatavariable-frequencysourcesuppliescurrentwitha乓=s抓frequencytorotor.Afterweanalyseitsrelevantbasicequation

4、,equivalentcircuit,vectorchart,itprovesthatthereexisttwoconditions:beyondthespeedofrevolutioninsynchronism,underthespeedofrevolutioninsynchronism.Whens<0,inconditionbeyondthespeedofrevolutioninsynchronism,rotorfedtotheconvert;whens>O,inconditionunderthesp

5、eedofrevolutioninsynchronism,theconvertfedtotherotor.Themaincircuitchoosethedual-controlac-dc-acscheme.丁hecontrolcircuitisbasedonanewmotorcontrolmicroprocessorrNTEL80C196MCplusotherchipsThecontrolpolicychosenisdualPWMcontrolstrategy,whichmeansthattherecti

6、ficationandconvertionarecontrolledbythestrategyofthetrackinkcurrentPWM,therectificationarecontrolledbythree-phasevoltagesourcevectortransform,whichobtainhighpowerfactorandsinusoidualinputcurrent;theconvertionarecontrolledbystatorfield-orientationvectorcon

7、trol,whichobtaintheoutputofconstantfrequencyandconstantamplitude.KEYWORD:rotora.c.excitingdoublyfedwindgeneratordualPWMcontroltrackinkcurrentcontroldualvectorcontrol致谢本文是在尊敬的导师高衡初老师的精心指导下完成的。从论文的选题到一些具体问题的探讨，高老师都给予了许多精辟的指导。在几年的研究生学习生活中，高教授严谨求实的治学态度，积极进取的科

8、研作风和敏锐的学术思想，始终激励着本人努力向上，使本人获益匪浅，在此谨向高老师致以衷心的感谢和崇高的敬意!在此课题期间，本系沈伟同学、汪安民同学、杨黎诚同学、傅河同学、张伟雄同学、孙明施同学、.李生虎同学给予了热情的指导和启发，尤其是沈伟同学，无论在资料收集，还是在实验，给予了大力协助，为论文的最后完成作出了许多贡献。在此向这些同学表示诚挚的谢意!还要感谢合肥工业大学研究生部，电气工程学院及能源所的各位领导和老师对本人各方面的