一种新型混合励磁爪极同步发电机结构及特性研究

针对电励磁爪极电机功率密度低、永磁爪极电机磁场调节困难的问题,研究了一种新型的混合励磁爪极同步发电机.根据电机学原理,利用磁路的计算方法和三维有限元分析计算方法对该电机进行仿真计算,探讨其空载特性和调节特性,分析比较了该电机与电励磁爪极电机和永磁爪极电机的性能差异.研究结果表明:(a)相对于电励磁爪极电机,该电机实现了励磁电流的双向控制;相对于永磁爪极电机该电机使得输出电压可调.(b)在更宽的负载范围内实现了保持输出电压恒定.     

基于场路耦合法计算爪极发电机输出功率和效率

爪极发电机磁场呈典型的三维分布,需用三维数值方法计算。文章采用三维瞬态有限元法计算爪极发电机电磁场,得到各项铁耗;采用场路耦合法计算,得到了额定负载时电励磁爪极发电机的效率,并且得到了电励磁、混合励磁爪极发电机的最大输出功率。电励磁爪极发电机输出性能实测值与计算值的一致性验证了计算结果的有效性。     

新型感应加热电源调功方式的仿真

针对现存各种感应加热电源调功方式的不足,提出了模糊-PI复合控制的调功方法.该方法综合了模糊控制与PI调节的优点,确定了模糊控制器与PI调节器的最佳参数,给出了模糊-PI复合控制器仿真模型.仿真实验表明,模糊-PI控制器完全满足控制要求,控制效果良好,具有控制精度高,响应速度快的优点.     

基于Maxwell的悬挂式无刷爪极电励磁发电机磁极参数优化分析

悬挂式无刷爪极发电机具有励磁调节方便、无附加磁路气隙、磁路对称、工作可靠等优点,同时也存在漏磁系数大、发电效率较低的问题。通过对悬挂式无刷爪极发电机磁极结构尺寸的参数化分析,实现磁极参数的优化和发电效率的提高。利用有限元软件对发电机不同参数建模仿真,结果表明:与法兰盘相连的弯折半径是决定磁路磁场饱和的主要因素;磁极厚度、极弧系数等磁极参数存在最优取值范围,优化后发电机主气隙峰值磁密提高、平均值增大,发电效率提高。补充了悬挂式无刷爪极电机的仿真分析基础,可据此对相关参数进行匹配设计。     

基于分数阶微积分的风力发电机的变桨距控制方法研究

在分数阶微积分理论的基础上,研究了风力发电机变桨距液压控制系统控制策略,并运用Matlab的Simulink工具仿真,分析各个控制策略对风力发电机的变桨距液压控制效果。仿真结果表明,与整数阶PID控制器相比,该系统在分数阶PIλDβ控制器控制下整个闭环系统具备较好的动、静态性能,说明分数阶PIλDβ控制器控制性能的优越性。     

利用三维有限元法计算爪极电机的磁场分布

爪极电机的设计是比较复杂的问题 ,因为其转子结构和磁场分布呈三维性 ;而爪极电机的磁场计算又是分析、设计爪极电机的基础 ,它对于爪极电机的参数计算、性能设计和采用永磁材料设计新型混合式爪极电机都具有十分重要地意义。文章阐述了用三维有限元法计算爪极电机磁场的一般性原理 ,通过三维场数值计算 ,对一台 3 5 A传统结构汽车用爪极发电机的磁场分布进行了计算和分析 ,并对该电机转子中引入永磁磁钢的改进型发电机进行了分析 ,其结果对于设计新型爪极电机具有一定的参考价值。     

基于自适应模糊控制的双馈异步风力发电机

双馈异步风力发电机采用交流励磁,利用最近邻聚类学习算法建立发电机电磁转矩自适应最优模糊控制,低风速时获取最大风能利用系数.高风速时,变论域自适应模糊控制器控制桨距角,实现机组的变速恒频运行.模拟仿真结果表明了该方法的有效性.     

燃煤链条蒸汽锅炉燃烧过程的模糊控制

介绍了Fuzzy—PI复合控制系统在燃煤链条锅炉控制中的应用，给出了模糊控制器的设计。仿真研究与传统方法的结果比较，说明模糊控制对这类对象控制效果良好。     

无刷直流电机模糊PI智能控制

在分析无刷直流电机数学模型的基础上，建立了控制系统的仿真模型，提出了一种新型的模糊PI智能控制方法，在无刷直流电机双闭环调速系统中，电流控制采用滞环电流调节器，而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法实现，基于System Generator的仿真结果表明：这种新型的模糊PI智能控制方法响应快、无超调、鲁棒性强、抗干扰能力好，较传统PI控制具有更好的动、静态特性。     

基于模糊控制的永磁直驱风力发电机最大功率跟踪控制

针对永磁直驱风力发电机的输出功率难以稳定且快速地达到最大功率点的问题,提出了一种基于模糊控制的直驱式永磁同步风力发电机最大功率跟踪控制(maximum power point tracking,MPPT)策略。分析直驱式永磁同步发电机的工作特性和数学模型,进而阐述利用升压电路实现MPPT的原理与基础知识。以风电系统MPPT原理及模糊控制理论为基础,升压电路的本周期和上个周期占空比的差值、输出功率的差值作为模糊控制的输入,下个周期的升压电路占空比为输出。并根据所需预期控制效果推理模糊控制规则设计出一种适于永磁直驱风力发电机的模糊控制器,搭建包含MPPT的永磁直驱风力发电系统的Matlab/Simulink整体模型并仿真,结果证明该控制策略的可行性及优越性。     

水轮发电机组的非线性PID控制

为解决水轮发电机组的非线性、时变性和难以精确建模等问题,将一种简单且易于实现的非线性PID(NLPID)控制方法应用到水轮发电机组控制中。NLPID控制器包含的积分行为可以补偿动力系统的各种未知因素。通过构造Lyapunov函数证明了控制系统的闭环稳定性。仿真结果表明:所设计的水轮机发电机组NLPID控制律的抗干扰能力和对系统模型不确定性的适应能力均优于微分几何方法;该方法有利于提高水轮发电机组的鲁棒性和适应性。     

基于80C196KC开关磁阻发电机控制系统的设计

分析了开关磁阻发电机的发电机理,设计了一套基于80C196KC的数模混合控制系统,系统采用角度位置控制方式,实行电流内环?电压外环双闭环控制.仿真研究表明,该控制系统能实现在宽广速度范围内实现高效发电的目标,当负载发生突变时发电机具有良好的动态特性,缺相故障运行时,具有较好的容错运行能力.     

交流励磁发电机励磁控制系统的设计

从交流励磁发电机的基本原理出发,分析了基于动态同步坐标轴系的双通道励磁控制方法.利用基于高速数字信号处理器的双中央计算单元(CPU)方案,设计实现了交流励磁发电机的励磁控制系统.针对该控制系统的特点,充分利用了数字信号处理器(DSP)的高速运算能力和方便的外设,合理设计了控制系统硬件和励磁控制算法软件,双CPU工作共同实现了交流励磁发电机的双通道解耦励磁控制.通过实验分析,进一步验证了基于动态同步坐标轴系的双通道励磁控制策略.     

采用直接转矩控制的汽车异步电机起动/发电系统的MATLAB建模

采用直接转矩控制的异步电机起动/发电系统在汽车电源中具有很好的应用前景。分析了异步电动和发电电机数学模型的区别,提出了异步集成起动/发电电机数学模型的建立方法。分析了异步起动/发电系统的直接转矩控制方案,建立了采用直接转矩控制的异步起动/发电系统的MATLAB仿真模型。给出了仿真实例,仿真结果与理论分析相符,证明了所建模型的正确性,为实际异步起动/发电系统的研发提供了技术支持。     

电力系统中凸极式发电机励磁与STATCOM的非线性协调控制研究

针对单机无穷大系统,采用凸极式发电机（x′d≠xq）模型,建立了包含静态同步补偿器的系统方程,并利用几何反馈线性化方法,实现发电机励磁与STATCOM的协调控制.该方法弥补了凸极式发电机励磁与STATCOM协调控制技术研究的不足,并进一步推广了几何线性化理论和控制器的应用范围,提高了STATCOM与励磁协调控制的实用性.仿真结果验证了文中所提出的模型和协调控制方法的合理性和有效性.     

测量与控制系统中非线性特性的不失真线性化方法

测量和控制系统中的非线性特性常用最小二乘回归、几何逼近或一次近似方法作线性拟合，这种近似线性拟合方法将引起非线性误差，影响系统的精度和性能。本文提出非线性的反函数校正理论和构造反函数发生器的方法，从而使非线性系统改造成为与实际物理过程相一致的不失真线性化模型，并通过在电感测微仪和磁致伸缩微位移控制系统中进行应用实验对反函数校正理论的应用方法和应用效果作了进一步的说明和验证。     

基于智能发电机的某车型节油策略研究

基于BOSCH-ME17发动机管理系统智能发电机控制逻辑,提出了一种降低整车油耗及排放的标定试验方法。该方法通过对BOSCH-ME17发动机管理系统智能发电机控制逻辑的研究,调整不同工况下智能发电机的标定参数,并与普通发电机进行比较,使匹配智能发电机的车型达到节油和降低污染物排放的目的。     

同步坐标下的无刷双馈风力发电机控制系统

从转子参考轴d-q模型出发,研究同步坐标下的无刷双馈电机（BDFM）的数学模型,根据BDFM的特性,采用磁链定向的矢量变换控制技术,设计了一种新型的功率控制系统。该系统通过控制发电机的控制绕组进行交流励磁。实现变速恒频发电机有功、无功的解耦控制。同时,考虑到电机结构的复杂性以及电机参数随环境的可改变性,对功率环采用模糊控制,可以更好地增强系统的鲁棒性,从而实现最大风能捕获和高效发电运行。计算机仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。     

蒸汽发生器几种水位控制方法的对比与分析

在所建立的U型管蒸汽发生器动态数学模型基础上，研究和分析了蒸汽发生器水位的动态特性．根据这些特性设计了蒸汽发生器串级PID水位控制、前馈—反馈水位控制、Smith水位预估补偿控制3种控制系统，并进行了控制系统仿真研究，结果显示3种控制系统都有较好的控制能力，有各自的特点．研究结果对于U型管蒸汽发生器的水位控制系统设计具有一定的指导意义．