多相永磁直驱风力发电机矢量控制的研究

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1、合肥工业大学㈣删删删洲IIII㈣IIllUY188d茜91。本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕i-学位论文质量要求。答辩委员会签名(工作单位、职称)主席：暑3扒委?：棚献勺e枷智树扒渤e枷分掘缘铆破营7别礼亏百仫投多相永磁直驱风力发电机矢量控制的研究ResearchonVectorControlofMulti—phasePermanentMagnetSynchronousGenerator2011年3月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人

2、已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金g墨王些态堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同：基对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：孑嵫影签字日期：沙t年Lf月2。日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解盒g巴王些厶堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权合肥j=业大量L可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论

3、文者签名：乙导师签名：滩芬签字日期：扣11年相；1日签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：多相永磁直驱风力发电机矢量控制的研究摘要目前，大功率直驱型风力发电系统具有非常好的应用前景。多相电机系统由于其可实现低压大容量，减小电机转矩脉动，提高系统可靠性，改善系统性能等诸多优点，特别适合于目前对风力发电系统高效率、大容量、高可靠性的要求，采用六相永磁同步发电机(PMSG)结合双变流器并联技术可以提高直驱式风电系统(WECS)的机组容量和可靠性。本文以国家“十一五”科技支撑项目为依托，针对六相永磁直驱风力发电机矢量控制技术展开研究，本文工作

4、重点可以总结如下：1、建立六相永磁同步风力发电机的数学模型，分析了六相与三相PMSG数学模型的特点。根据理论分析的模型方程，建立了永磁同步风力发电机的通用仿真模型，为后面研究永磁同步风力发电机的矢量控制策略和无速度传感器方法奠定了基础。2、对永磁同步风力发电机的常规矢量控制技术进行了细致研究，分析和总结了常规矢量控制策略的特点，通过仿真对比分析了‘=0控制和最大转矩电流比控制这两种矢量控制策略特点。3、针对直驱系统中永磁同步风力发电机的特定运行工况，采用一种锁相环加模型参考自适应方法的无速度传感器控制方法，该方法实现简单，辨识准确。并利用Matlab／Simulink

5、，对该控制方法进行了详细的仿真分析。该方法的使用，实现了直驱系统需无速度传感器控制的关键技术要求。针对矢量控制和无速度传感器控制方法需要准确已知永磁同步风力发电机参数的要求，探讨了一种适合于工程应用中的基于无速度传感器矢量控制方法的直接参数辨识方法，文中并给出了详细的理论分析及仿真结果。4、基于以上理论与仿真分析，本文对永磁同步风力发电机矢量控制策略进行了实验研究，设计了相应的控制系统的硬件电路和软件。实验验证了本文所采用的矢量控制策略和无速度传感器的控制方法的可行性和正确性，从而为后续针对实际风场的试运行奠定实验基础。关键词：直驱风力发电系统；永磁同步风力发电机；矢

6、量控制；无速度传感器控制；参数辨识ResearchonVectorControlofMulti-—phasePermanentMagnetSynchronousGeneratorABSTRACTHigh—powerdirect-drivenwindenergygenerationsystem(WEGS)enjoysgoodapplicationprospect．Multiphasemachinesystemissuitfortheoccasionsthatrequirehighefficiency，largecapacityandhighreliability，bec

7、auseitCansupplyhighpower，reducetorquerippleandimprovethereliabilityofthesystem．Six—phasepemanentmagnetsynchronousgenerator(PMSG)combiningparallelconnectedconvertersisusedtoimprovecapacityandreliabilityofdirectdrivenwindenergygenerationsystem．BasedontheSubjectsofSupportedProgram