简介:传统的永磁同步电机控制方法采用磁场定向控制(FOC),电流内环采用PI调节器,但PI参数整定不当时容易出现超调和振荡,同时数字控制固有的采样、滤波延时等因素,也会影响电流内环的性能。因此,改善电流内环性能是人们研究高性能永磁同步电机的热点问题。近年来,预测控制逐渐应用在永磁同步电机上,但传统的预测控制需要精确的数学模型。为此,提出了一种永磁同步电机的电流预测控制方法,利用过去时刻的电压电流信息计算出反电动势,经过一拍延时补偿后,再将得到的反电动势代入模型预测中,从而消除反电动势项中参数误差的影响。这种方法不仅补偿了延时的影响,而且模型参数中仅用到了电阻和电感,增强了系统鲁棒性,其有效性通过实验得到了验证。
简介:气隙偏心故障在大型感应电机的运行操作过程中是一种常见的故障形式,潜水电机尤为更甚。针对实际工程中的偏心形式,通过仿真计算转轴挠度,提出弧偏心模型。本文以一台1200kW的潜水电机为研究对象,构建弧偏心模型,进而分析研究定子故障电流。采用三维有限元法来分析计算由气隙磁场作用在转子表面所产生的不平衡磁拉力,并提取在不同偏心度情况下的磁拉力幅值。为了有效检测出弧偏心故障,本文提出基于振动信号的频谱以及定子电流特征信号相对比的检测方法,并通过仿真验证了双信号检测方法的有效性。
简介:随着分布式发电系统的不断发展,并网逆变器作为系统能量交换接口,地位越来越重要。在非理想电网条件下(电网含谐波及电网电压不平衡),并网逆变器采用传统并网控制方法难以输出高质量的并网电流。针对上述问题,本文以三相LCL并网逆变器为例,研究了一种基于电网电压前馈的控制策略。在传统PI控制的基础上,将电网电压前馈信号叠加到并网逆变器的调制波中,从而消除电网电压谐波和不平衡分量对并网电流的影响。论文首先推导出三相LCL并网逆变器在dq坐标系下控制数学模型,在此基础上分析了电网电压对并网电流质量的影响,并给出了基于电网电压前馈的三相LCL并网逆变器控制方法,最后搭建三相LCL并网逆变器实验平台,实验验证了电网电压前馈控制的并网电流谐波和不平衡抑制能力。
简介:针对光伏发电短期预测准确性问题,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)和改进粒子群优化算法(IPSO)的支持向量机(SVM)预测模型。该模型选择与预测日具有相同天气类型的历史光伏小时出力数据及相关气象因素作为输入变量,采用EEMD方法将历史光伏小时出力数据分解为一系列相对比较平稳的分量序列,针对不同特征子序列,建立选用不同核函数的SVM模型分别进行短期预测,并采用IPSO对不同SVM模型的参数进行优化。通过建立不同预测模型进行比较分析,验证了本文提出的组合预测模型具有较高的预测精度,对大规模光伏并网电力系统的决策优化调度具有一定的意义和参考价值。
简介:本文以比例谐振控制电流内环的电压型整流器(VSR)和电流型整流器(CSR)为研究对象,在直流侧电压平方为外环的VSR系统基础上,提出了以直流侧电流平方为外环的CSR控制结构。给出了两种系统的闭环传递函数及数学表述形式,通过对比分析,研究了最优阻尼系数下的自然振荡频率与负载以及PI调节器参数的函数关系及变化趋势,得出以稳、动态性能最优为目标的两种系统结构对负载的适应性,并给出系统设计中拓扑结构的选择依据和方法,从而简化设计流程,缩短调试周期。在数学推导基础上,搭建了仿真模型,并代入实际系统的参数进行了模拟验证,证明了结论的正确性。
简介:双层气隙圆筒型永磁直线发电机采用双层定子结构,与传统单层结构相比,结构更加紧凑,具有更高的功率密度和空间利用率。但同时双定子结构导致其推力波动较大,内层结构的散热受限导致其内部温升过高。对此本文基于电磁温度场耦合的有限元分析方法,对内层结构和内外层电流配置比例进行了改进,并在此基础上,针对该电机的双定子结构,提出了移相式定子铁心长度改变法和内外结构错位法优化电机的推力波动。研究结果表明,新的优化结构在保持发电机功率密度的基础上,有效降低了电机的温升和推力波动。