【正文】 ??????????????????? ???)(piRupiRu2qrr39。 定子磁鏈觀測 圖 64matlab 中定子磁鏈觀測 算法： 在 ?? 坐標(biāo)下有磁鏈方程 ??????????????????????????????????????????????????????rrssrmrmmsmSiiiiLLLLLLLL00000000rrss () 可得 ???????????????rrsmrrsm iLiL iLiLrr （ ） ?????????????)(1i)(1irr??????sssmsssmiLLiLL （ ） 將上（ ）式代入（ ）可得 ?????????????????s2rs2rL)1([L)1([??????srsmsmrsrsmsmriLLLLLiLLLLL () 在 ?? 坐標(biāo)下有 雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的仿真研究 21 ??? rmssss iLipLRu ??? )( () 進一步變換有 ???????srmsrmssssppiLiiLpiiRu??????)L(pLss () 同理可以得到 ??? ssss piRu ?? () 將這兩式代入（ ）和（ ）中可得 ?????????????????]L)1()([]L)1()([s2rs2rrsmssssmrrsmssssmrLLLidtiRuLLLLLidtiRuLL???????? () 因此可以計算出轉(zhuǎn)子的磁鏈幅值 r? 和 ? ????????????????????r22rrarctan rr () 同理我們可以計算定子的磁鏈和位置角 ?????????????ssssssss piRu piRu () 因此有 ???????????dtiRudtiRussssssss)()(?????? () 定子磁鏈幅值和位置角度為： ????????????????????s22ssarctan ss () 定子磁鏈觀測模型中利用三個慣性環(huán)節(jié)來改善定子在 ?? 坐標(biāo)下的動態(tài)響應(yīng)特性。 矩陣變換器 矩陣變換器 是一種交 — 交直接變頻器，由直接接于三相電源和三相負(fù)載之間的九個開關(guān)陣組成，其性能優(yōu)良，集交 — 交變頻器和交 — 直 — 交變頻器的優(yōu)點于一身，但是沒有工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用。利用三相坐標(biāo)因此采用雙饋發(fā)電機在 dq0 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換下按定子磁場定向方法來進一步簡化發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式，在定子和轉(zhuǎn)子三相對稱、繞組匝數(shù)相等的條件下，建立雙饋風(fēng)力發(fā)電機的模型為： 采用 dq0 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下定子 q 軸磁場定向，有 ?????0dssqs??? () 利用 ???????????????????????????????????????????????qrdrqsdsrrrsmmsrsrrmsmmm1s1m1m1qrdrqsdsiiiipLRLpLLLpLRLpLpLppLpuuuu????????LLRLLLLRSSSSS () L m L s R sR sL sL mR rL rL sω雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的仿真研究 16 電磁轉(zhuǎn)矩可表示為 sdssmpe iLLnT ?? () 采用 dq0 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下定子 d 軸磁場定向，有 ??? ?? 0qssds? ?? () ?????????????????????????????????????????qrdrqsdsrmrmmmqrdrqsdsiiiiL0L00L0LL000L0uuuuSSLL () 電磁轉(zhuǎn)矩可表示為 sqspe inT ?? () p —— 微分符號 dtd ； 從 d軸和 q軸可以看出雙饋風(fēng)力發(fā)電機的 5階模型 在第 1行和第 2行出現(xiàn)零元素，減少了多變量之間的耦合關(guān)系。定子三相繞組為 A、 B、 C，轉(zhuǎn)子繞組為 a、 b、 c隨轉(zhuǎn)子而旋轉(zhuǎn)。 四、 電磁轉(zhuǎn)矩特性 )(fT 2P? 雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的仿真研究 10 圖 34 電磁轉(zhuǎn)矩特性 )(fT 2P? 穩(wěn)定運行時雙饋電機的轉(zhuǎn)矩方程為 02e TTT ?? ，空載時電磁轉(zhuǎn)矩 0e TT? ，隨著負(fù)載的增大電磁轉(zhuǎn)矩 Te隨 2P 的變化近似為一條直線。 雙饋電機的運行特性是指，在電機的定子繞組加額定電壓、額定頻率值，此時電機的轉(zhuǎn)速 n、定子電流 sI 、功率因數(shù) scos? 、電磁轉(zhuǎn)矩 eT 、效率 ? 等與輸出功率 p的關(guān)系。 的啟動 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)運行時如下圖，通過輔助變壓器建立轉(zhuǎn) 子勵磁電壓，待發(fā)電后通過主變壓器向電網(wǎng)供電。 雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的仿真研究 5 在風(fēng)力發(fā)電機處于穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)時，雙饋風(fēng)力發(fā)電機的輸出電壓的頻率必須滿足 60npf? () f發(fā)電機定子側(cè)輸出的電壓頻率 (Hz)； n為發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)速度 (r/min)； p為發(fā)電機的極對數(shù)。 電能饋入繞線式電機的定子和轉(zhuǎn)子繞組，定子測接 50Hz工頻電源，轉(zhuǎn)子繞組則接到可以調(diào)節(jié)頻率、幅值、相位可調(diào)的交流電源上。目前風(fēng)力發(fā)電技術(shù)由陸地向近海及海上風(fēng)力發(fā)電發(fā)展，歐洲風(fēng)能協(xié)會 估計歐洲海上風(fēng)力發(fā)電裝機容量將達(dá)到 70GW 到 2020 年。預(yù)計 2021年中國新增風(fēng)電裝機容量達(dá) ，幾乎占到 2021 年全球新增風(fēng)機容量的一半。集約開發(fā)能源資源，加強能源需求管理，推進重點領(lǐng)域節(jié)能，減少污染物排放，實現(xiàn)平衡發(fā)展。從電力結(jié)構(gòu)看，火電裝機容量占 75%；水電占 %，核電、風(fēng)電、太陽能、其他生物發(fā)電占 5%。 隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷進步，風(fēng)力發(fā)電的成本還在繼續(xù)下降，目前風(fēng)力發(fā)電的成本約為每千瓦時4～ 6美分。 特指 開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。 【關(guān)鍵詞】 雙饋風(fēng)力發(fā)電機電機數(shù)學(xué)模型，控制策略，調(diào)速系統(tǒng)， 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的仿真研究 3 【 Abstract】 This paper is write about the doublyfed wind generator ,deduce its math model and analyse the its adaptable,good control effect,wide range of speed work and active power and reactive power independent regulation its application is widely used in world,thus this technology in merits its great strength in wind field as well as are regard as the important developing direction of wind paper is based on the wound rotor induction motor doublyfed machine as the research object and analysis period doublyfed control principle, stator flux observing, feedlorward decoupling,using Matlab/Simulink software for analysis the model system and control strategies. 【 Key words】 doublyfed wind generators motor mathematical model,control strategy, speed regulation system,topological structure 雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的仿真研究 1 目錄 摘要 ................................................................ 1 目錄 ................................................................. 3 1 緒論 ...................................................................... 1 環(huán)境問題 ................................................................... 1 新能源中的風(fēng)能 ................................................................... 1 .............................................. 2 ............................................................ 3 2 雙饋風(fēng)力發(fā)電機的工作原理 ....................................