風(fēng)力發(fā)電機(jī)外文文獻(xiàn)翻譯(編輯修改稿)
2025-02-04 11:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 果忽視當(dāng)前的微分項(xiàng) (1),則可以得出 ： 其中 usd， usq， isd和 isq是 發(fā)電機(jī)定子輸出電壓和電流的 d， q軸分量； Ld， Lq和 Rs定子是電感和電阻 ,ω 是發(fā)電機(jī)電氣角速度 ?！?∧ ” 表示估計(jì)值。 基于數(shù)字鎖相環(huán)的無傳感器矢量控制框圖如圖 5所示。反電動(dòng)勢 (電動(dòng)勢 )旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的估計(jì)值可以通過 PMSG定子的三相電壓和電流計(jì)算。估計(jì)相角差 Δθ可以用來計(jì)算 PI控制器的角速度。估計(jì)的相角值通過積分法獲得。一般來說 ,使用這種方法轉(zhuǎn)速會(huì)有相當(dāng)大的波動(dòng)。因此通過添加低通濾波器 (LPF)它將達(dá)到一個(gè)更好的估計(jì)值 ,如圖 5所示。 為了研究 PMSG的轉(zhuǎn)矩控制，有必要建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型。因?yàn)樵?DQ坐標(biāo)系 q軸與 d軸相差 90176。 ,所以發(fā)電機(jī)電壓方程可以表示為 [8]所示 : 在 (3)式中各種物理量的意義同 (1)。發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩方程可以表示為 : 其中 p是發(fā)電機(jī)極對數(shù) ,和 ψ是磁通量。 基于上述數(shù)學(xué)模型 ,PMSG的無傳感器矢量控制程序則可建立 ,其控制功能塊圖如圖 6所示。 通過無傳感器估計(jì)算法得出的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和速度可以用于矢量控制。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的參數(shù)可以通過速度控制器獲得。發(fā)電機(jī)的電壓參數(shù)也可以通過電流控制器獲得 ,然后整流器開關(guān)裝置的控制信號可以通過一組 PWM調(diào)制算法獲取。矢量控制時(shí)必要的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和速度是通過無傳感器算法獲得的。 圖 7顯示了單相控制連接鎖相環(huán)的框圖。為了確保轉(zhuǎn)換器輸出電壓伴隨著同一階段的輸出電流 ,鎖相環(huán)是用來實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)控制。在同一時(shí)間轉(zhuǎn)換器還提供了電流變換角度參數(shù) [5]。 在 ab和 dq之間的正交參考系轉(zhuǎn)換可以被描述成三角關(guān)系 ,這個(gè)在 (5)和 (6)中已說明 ,旋轉(zhuǎn)參考系如圖 8所示。 有功功率和無功功率方程可以表示為 : 如果相電壓和 q軸重合 ,然后 Vq = ,Vd=0， Vq=/V/，有功功率和無功功率方程可以簡化為 : D .電網(wǎng)側(cè)逆變器的矢量控制策略 對于一個(gè)三相變換器 ,簡單的 PI補(bǔ)償器設(shè)計(jì)在一個(gè) DQ同步系統(tǒng)可以在基本頻率下實(shí)現(xiàn)零穩(wěn)定狀態(tài)誤差 ,但這種方法不適用于單相電源轉(zhuǎn)換器 ,因?yàn)樵谝粋€(gè)單相功率轉(zhuǎn)換器中只有一個(gè)階段變量可用 ,而 DQ轉(zhuǎn)換至少需要兩個(gè)正交變量。 為了從原始的單相電源轉(zhuǎn)換器構(gòu)建額外的正交相位信息 ,假想的正交回路得是成熟的 ,見圖 9。假想的正交回路有完全相同的電路元件和參數(shù) , 但當(dāng)前的電流ib和電壓 eb，在真正的回路中與之相對應(yīng)保持 90度相位移 。 從圖 9中看出，電壓方程可以表示為： 運(yùn)用公式 (5)和 (6)改變電壓方程到同步參考系 ,并考慮 vd=0和 vq=/v/，我們可以得到 : 為了實(shí)現(xiàn)有功功率和無功功率解耦控制 ,逆變器在同步參考系輸出電壓可以表示為 : 將 (11)和 (12) 替換到 (10)、系統(tǒng)方程可以 被化簡 如下 : 有功功率和無功功率可以通過 id和 id分解來控制。因此 ,系統(tǒng)控制可以通過電流反饋循環(huán)完成，如下 : 圖 10顯示了電網(wǎng)側(cè)逆變器的控制框圖。應(yīng)該指出的是 ,給定的主動(dòng)和被動(dòng)電能應(yīng)該設(shè)置所需的值的兩倍
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