級聯(lián)式無刷雙饋風力發(fā)電機的研究.pdf

1、氣候變暖，溫室效應，使得可再生資源成為全球能源消費的重要組成部分。風力發(fā)電是一種十分清潔而豐富的可再生資源，日益成為各國的研究熱點。 級聯(lián)式無刷雙饋發(fā)電機(簡稱CBDFG)有著無刷化和可實現(xiàn)變速恒頻發(fā)電的優(yōu)點，非常適合應用于風力發(fā)電系統(tǒng)及水力發(fā)電系統(tǒng)中，所以十分有必要對其進行研究。 本文主要圍繞CBDFG的變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)的進行研究，首先對CBDFG的物理結構和工作原理進行分析，在此基礎上根據(jù)異步電機的基本電壓方程和坐標

2、變換理論，完整地推導出了CBDFG基于轉子機械速坐標系的dq0數(shù)學模型和基于定子同步速坐標系的MT數(shù)學模型。 接著，根據(jù)CBDFG的dq0數(shù)學模型，對CBDFG的電機本體電氣性能進行了詳細的仿真，仿真結果充分驗證了其良好的變速恒頻發(fā)電性能。 然后，根據(jù)坐標變換理論推導出了CBDFG網(wǎng)側變換器的數(shù)學模型并利用電壓矢量定向思想推導出一套控制策略，并進行了仿真研究；隨后根據(jù)CBDFG的MT數(shù)學模型并基于定子磁鏈定向的矢量控制方

3、法，推導出了系統(tǒng)機側變換器的變速恒頻控制策略，并對四種典型運行狀態(tài)進行了仿真研究：從詳細的仿真結果中總結出了很多重要結論，這些結論對于后續(xù)的實驗系統(tǒng)硬件軟件平臺的設計搭建具有非常重要的指導意義。 最后，根據(jù)理論分析、仿真結果和繪制的控制框圖，設計了實驗系統(tǒng)的硬件平臺和軟件程序。通過詳細的器件選型、設計各部分電路、繪制PCB板并且進行相應調試，基本上完成了實驗系統(tǒng)硬件部分的設計；通過系統(tǒng)流程圖的確定、SVPWM波形的DSP實現(xiàn)、其