風(fēng)力發(fā)電機(jī)外文文獻(xiàn)翻譯-文庫(kù)吧資料
2025-07-20 15:28本頁(yè)面
【正文】 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(jiàn)圖9。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(shuō)明,旋轉(zhuǎn)參考系如圖8所示。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(lái)實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)控制。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(guò)無(wú)傳感器算法獲得的。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的參數(shù)可以通過(guò)速度控制器獲得?；谏鲜鰯?shù)學(xué)模型,PMSG的無(wú)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。,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)。 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。一般來(lái)說(shuō),使用這種方法轉(zhuǎn)速會(huì)有相當(dāng)大的波動(dòng)。估計(jì)相角差Δθ可以用來(lái)計(jì)算PI控制器的角速度?；跀?shù)字鎖相環(huán)的無(wú)傳感器矢量控制框圖如圖5所示。鎖相環(huán)的無(wú)傳感器矢量控制原理圖如圖4,esd和esq的數(shù)值可以從公式（1）得出如果忽視當(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。同時(shí),轉(zhuǎn)子永久磁鐵產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)在估計(jì)轉(zhuǎn)子位置定向坐標(biāo)時(shí)分解成兩個(gè)d軸和q軸部分,分別表示為esd和esq。估計(jì)的位置θ是dq坐標(biāo)系，αβ是靜止的坐標(biāo)系，如圖3所示。風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)通常在高于切入風(fēng)速時(shí)工作,所以這個(gè)方法可以應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。因?yàn)殒i相環(huán)擁有頻率閉環(huán)跟蹤機(jī)制，發(fā)電機(jī)電壓頻率以及d軸電壓和轉(zhuǎn)子磁通角度可以用這一特征來(lái)測(cè)量,那么發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置角也可以推斷出來(lái)[2]。 A 基于鎖相環(huán)的無(wú)傳感器控制速度和位置控制是通過(guò)邊緣變頻器基于全數(shù)字鎖相環(huán)的無(wú)傳感器矢量控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電網(wǎng)側(cè)PWM逆變器可以穩(wěn)定直流母線電壓,通過(guò)調(diào)整電網(wǎng)側(cè)當(dāng)前的d軸和q軸實(shí)現(xiàn)有功無(wú)功解耦控制。圖2顯示了背靠背PWM電壓轉(zhuǎn)換器矢量控制框圖。這種拓?fù)涫翘岣咝阅艿囊粋€(gè)不錯(cuò)方法,并且控制方法是很靈活的。轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)采用背靠背雙脈寬調(diào)制(PWM)結(jié)構(gòu)。II、全功率背靠背PWM變換器的原則典型的拓?fù)淠Ｐ偷闹苯域?qū)動(dòng)風(fēng)力渦輪機(jī)PMSG被用在一些沒(méi)價(jià)值的地方。然后矢量控制的小規(guī)模并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括無(wú)傳感器控制、矢量控制、單相鎖相環(huán)PMSG,矢量控制變頻器的網(wǎng)格邊等在第三節(jié)進(jìn)行描述。本文是在以下三個(gè)結(jié)構(gòu)部分進(jìn)一步介紹。無(wú)傳感器矢量控制選擇了編碼器,因此風(fēng)力渦輪機(jī)的可靠性有了很大提高。單相鎖相環(huán)方法基于DQ旋轉(zhuǎn)框架能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。單相逆變器有許多的控制方法，如PI控制器,準(zhǔn)公關(guān)控制器等。這個(gè)網(wǎng)格側(cè)逆變器控制策略是基于單相鎖相環(huán),它將控制方法應(yīng)用在直接正交(DQ)旋轉(zhuǎn)單相逆變器從而實(shí)現(xiàn)框架的穩(wěn)定狀態(tài)和優(yōu)越的動(dòng)態(tài)性能[6]。這個(gè)方法只需要一個(gè)活躍的開(kāi)關(guān)裝置,即絕緣柵雙極晶體管(IGBT),用來(lái)控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和速度,以提取最大風(fēng)能。不同控制下最大功率點(diǎn)跟蹤方法(MPPT)變
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