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变速直驱开关磁阻风力发电机研发

更新时间：2020-03-27 05:31:44 大小：4M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：发电机 SINULINK 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

在能源短缺、环境保护和气候变化等问题日益突出的背景下，开发清洁能源，建设智能电网，发展低碳经济，实现能源优化配置，成为了世界各国的共同选择。风电作为我国战略性新兴产业的重要地位不会改变。《2006－2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确提出要大力开展―可再生能源低成本规模化开发利用‖，至2020年，风电装机达1.5亿千瓦。2013年3月19日，国家能源局公布新核准的―十二五‖第三批风电项目计划，规模达2872万千瓦。风电高速发展的情况下存在小风机的机遇:(1)我国目前的风力发电机基本上都是大功率型，而小功率直驱型风力发电机还是一片待开发的区域；(2)在风能充足靠近城市的地方，不适宜安装大型风力发电机，却是小型风力发电机大展身手的地方；(3)各大型风力发电机之间的风能资源被浪费掉，而小型风力发电机正好可以作为补充；(4)高性能、高可靠性的小型风力发电机适合为边远地区的生活生产用电提供保障。

本文研发12/8极结构开关磁阻发电机系统，探索相关参数(开通角、关断角、励磁电压、励磁电流)及功率变换器拓扑结构、控制方法与开关磁阻发电输出功率之间的关系；为提高发电机对风力机(用原动机模拟)变风速适应性，提出低速段变步长最大风能跟踪和高速段的恒功率控制，并在MATLAB/SINULINK仿真平台及实验样机上进行验证，验证控制策略的可行性和有效性。

首先，在国家能源局和湖南省自科基金重点项目支持下，通过查阅国内外小功率风力发电和开关磁阻发电机相关文献，了解国内外开关磁阻发电机的发展现状与存在的问题，针对风力发电具体应用领域(如楼宇直流微网、通信电源等)，研发小功率低速直驱开关磁阻风力发电机。

其次，总结6/4极、8/6极、12/10极、12/8极等几种常用开关磁阻发电机的结构特点，从低速小功率风力发电应用要求入手，选用适合于楼宇直流微网的12/8极开关磁阻发电机进行研究。通过分析开关磁阻电机的发电模式与动态电感非线性、开关损耗等之间的相互关系，对发电机进行线性/非线性控制；探讨开关磁阻发电机的几种工作模式(脉冲宽度调制、脉冲频率调制、电流斩波控制、角度位置控制等)，选择电流斩波控制+角度位置控制的工作模式,提高开关磁阻发电效率。

第三，根据开关磁阻发...