變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中應(yīng)用較廣泛，并且可靠性比較高。變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)分為直驅(qū)型和雙饋型，傳統(tǒng)的雙饋型風(fēng)電系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)采用的是雙饋型發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)速比較高，而風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速比較低，所以無法直接相連，必須通過齒輪箱相連接，在實(shí)際應(yīng)用中，齒輪箱的故障率比較高，機(jī)組噪聲比較大，而且國內(nèi)技術(shù)難以生產(chǎn)。而直驅(qū)型風(fēng)電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)采用的是永磁同步發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)速比較低，在使用中與風(fēng)力機(jī)直接相連，解決以上一系列的問題。在控制技術(shù)上，傳統(tǒng)系統(tǒng)大多

2、采用的是矢量控制技術(shù)，該技術(shù)需要對空間向量進(jìn)行坐標(biāo)變化，運(yùn)算量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而直接轉(zhuǎn)矩控制是直接在定子坐標(biāo)系下對轉(zhuǎn)矩和磁鏈進(jìn)行控制的，解決了以上的運(yùn)算量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。本文即是針對永磁同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制以追蹤最大風(fēng)能捕獲。
　　本課題先闡述了直驅(qū)型風(fēng)電系統(tǒng)的大致結(jié)構(gòu)以及組成部分，然后對PWM整流器的結(jié)構(gòu)、基本原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，此外還推導(dǎo)了永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)分別在三不同坐標(biāo)系下的三種數(shù)學(xué)模型。為后續(xù)的研究奠定了基礎(chǔ)。

3、
　　其次，本課題對直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的原理進(jìn)行了敘述，并將該控制技術(shù)運(yùn)用到永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中，對整個系統(tǒng)的各個組成部分進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。主要包括磁鏈、轉(zhuǎn)矩的觀測，滯環(huán)比較器的工作原理等等。然后本課題對最大風(fēng)能跟蹤控制方法進(jìn)行了介紹，且對目前比較認(rèn)可的四種跟蹤控制方法進(jìn)行了對比分析，選擇了最佳葉尖速比法作為本課題追蹤最大風(fēng)能的方法。
　　最后，利用MATLAB/SIMLINK仿真軟對整個系統(tǒng)進(jìn)行仿真模型的搭建，在此基礎(chǔ)上