永磁直驱风力发电机无传感器矢量控制研究

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1、电气传动2011年第41巷第4期ELECTRICDRIVE2011Vo1．4lNo．4永磁直驱风力发电机无传感器矢量控制研究易映萍，刘普，吴金龙。(1．上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200090；2．西安交通大学电气工程学院，陕西西安710049；3．许继柔性输电系统公司，河南许昌461000)摘要：在背靠背直驱永磁风力发电系统中，无传感器控制技术一直是研究的热点。在双Y移3O。六相永磁同步发电机数学模型的基础上，设计了一个基于饱和函数的新型滑模变结构观测器，用于估算电机的转子位置和速度。利用估算的结果，实现了永

2、磁直驱同步风力发电机组的无传感器矢量控制。仿真和实验结果表明该设计的滑模变结构控制器对负载扰动具有很强的鲁棒性，并可以在较广的频率范围运行时准确地估算转子位置信息。而机侧系统通过监测风速变化实时调整发电机转速，达到最大风能捕获的目的。关键词：PWM变流器；永磁同步发电机；滑模观测器；矢量控制中图分类号：TM31文献标识码：AResearchonSensorlessVectorControlofPermanentMagnetDirectDriveWindPowerGeneratorYIYing—ping．LIUPu。．WUJi

3、n—long。(1．SchoolofOptical—ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200090，China；2．SchoolofElectricalEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，Shaanxi，China；3．XJFlexible丁ransmissionSystemCorporation，Xuchang461000，Hen

4、an，China)Abstract：Sensorlesscontroltechnologyisthefocusoftheresearchinback—tO～backdirectlydrivenperma—nentmagnetsynchronousgeneratorsystem．BasedonthemathematicalmodelofthedoubleYshift30。sixphasepermanentmagnetsynchronousgenerator，asaturatedfunction—basedthenewslidi

5、ngmodevariablestructureobserverwasdesignedtOestimatethepositionandspeedofrotor．TheestimatedresultswereusedtOrealizesensorlessvectorcontrolofthepermanentmagnetsynchronousgenerator．Simulationandexperimentalresultsshowthatthedesignofslidingmodevariablestructureobserve

6、rforthedisturbanceofloadhasstrongrobustness，andestimatedexactrotoroperationinawiderrangeoffrequencies．Throughmonitorthechangeofthewindspeedtoadjustgeneratorspeedinordertocapturethemaximumwind—energyinthegeneratorsidesystem．Keywords：PWMconverter；permanentmagnetsynch

7、ronousgenerator(PMSG)；slidingmodeobserver；vectorcontrol考自适应法、状态观测器估算法、人工智能法1引言等⋯。其中大多数估算方法都需要利用准确的电在直驱型风力发电机控制系统中，速度传感机参数。然而在实际中，发电机参数易受运行环器会引起成本增加可靠性降低等问题。因此无传境变化。因此，本文提出利用滑模观测器估算转感器控制系统成为变流器机侧控制系统的发展趋子位置和速度。本文以直驱型背靠背变流器电路势。目前，估算转子位置角的方法主要有模型参拓扑结构为基础，对永磁直驱风力同步发电机的

8、基金项目：国家科技支撑项目(2007BAA12B04)作者简介：易映萍(1967一)，女，工学硕士，副教授，Email：YYF·@usst．edu．c“12易映萍，等：永磁直驱风力发电机无传感器矢量控制研究电气传动2011年第41卷第4期无传感器控制策略进行了研究。同其他方法相比系d—q上