无刷双馈电机稳态数学模型和运行特性分析

为了深入研究笼型转子无刷双馈电机(brushless doubly-fed machine,BDFM)的稳态特性,从耦合电路出发,给出了BDFM的基本方程式,进而分析并得到了BDFM电流、有功功率、无功功率、电磁转矩和功率因数的数学模型.在此基础上,通过Matlab对1台样机进行了仿真,获得了BDFM的矩角特性、矩频特性、功角特性、无功特性、功率因数特性和V形曲线,并利用数学模型分析了BDFM的能量转换.结果表明:BDFM的各种稳态特性均可表示为控制绕组电压、频率和功角这3个变量的函数,所提出的模型简化了BDFM稳态特性的分析方法,为进一步研究BDFM的稳定性和控制策略奠定了理论基础.     

无刷双馈电机矢量解耦控制方法的研究

对无刷双馈电机的d-g轴数学模型进行简化推导,结合电机控制理论设计了无刷双馈电机的一种新型控制系统-矢量解耦控制系统.仿真和试验都获得了较好的控制性能.通过改变电机参数反复对系统进行验证,控制性能依然良好,说明本系统具有较好的鲁棒性.图3,参5.     

无刷双馈电机运行特性的仿真研究

无刷双馈电机通过改变控制绕组上的供电方式,可以实现自起动,异步,同步,双馈等多种运行方式.本文以无刷双馈电机d-q轴数学模型为基础,应用simulink搭建开环仿真平台.在验证模型正确的基础上仿真研究了电网谐波对电机的影响、电动运行下能达到的最高转速.为今后进一步研究无刷双馈电机控制策略、实用化等方面提供了理论依据和仿真依据.     

无刷双馈电机的原理与结构特征

在交流调速电机中，无刷双馈电机是最具发展前景的一种。章介绍了该种电机的工作原理研究现状、及结构特征，对研究该类电机提供了一定理论基础。     

无刷双馈调速电机稳态运行特性分析

建立了无刷双馈调速电机稳态运行的数学模型。用频率折算法将电机各绕组中不同频率的电量统一起来。获得了电机的等效电路和相量图,用相量图分析了控制绕变化时对功率绕组的功率因数的影响。用该模型分析了电机的稳态运行特性,包括稳态电磁转矩和功率关系,为无刷双馈调速电机、计算提供了有力的理想工具。     

无刷双馈电机谐波转矩及定子绕组环流的分析

在分析无刷双馈电机的磁场分布及定子功率绕组、定子控制绕组和转子绕组所产生的各次谐波及其相互作用的基础上,提出了谐波等效电路、分析了谐波转矩的产生及其对无刷双馈电机运行性能的影响,并分析了无刷双馈电机转子绕组感应电流产生的谐波磁场在定子绕组中的感应电压,以及定子绕组并联支路中环流的产生原因．为无刷双馈电机的分析设计及其谐波分析提供了理论工具．     

无刷双馈电机专家自适应PID控制系统仿真

研究了专家自适应PID控制器在无刷双馈电机调速系统中的应用，并利用MATLAB／Simulink工具建立了控制系统的仿真模型，在起动和稳态情况下进行仿真实验．结果表明，与开环状态相比，该控制器大大提高了无刷双馈电机调速系统的静态和动态性能，使得电机在转速或者负载发生改变时的超调量减小，且转速更快重新趋于稳定，是一种控制思想简单、硬件实现方便的闭环控制调节方案．     

基于MATLAB的无刷双馈电机建模与仿真

从无刷双馈电机（BDFM）的基本原理出发，利用电机的状态方程组，用MATLAB／SINULINK中的S－Function函数模块，构造了无刷双馈电机数学仿真模型。仿真的结果分析表明了无刷双馈电机原理分析和数学仿真模型的正确性。     

绕线型无刷双馈电机的有限元分析

介绍了无刷双馈电机的工作原理和结构特点,重点阐述了绕线转子绕组的绕组设计,并利用Ansoft的二维瞬态磁场建立了这种绕线转子结构的有限元模型,在模型建好后,对其利用外电路加不同的激励,然后对模型进行了有限元仿真,得到了这种绕线型BDFM的磁力线分布、气隙磁密波形,并对得到的气隙磁密进行了频谱分析,得到了一些与常规电机不一样的结论.经过有限元分析,说明这种绕线型转子结构的无刷双馈电机在设计上可行,也完全符合交流电机的设计理论,为进一步深入研究BDFM转子的优化设计提供了一定的参考,对无刷双馈电机的整体设计也有一定的指导意义.     

无刷双馈变频调速电机系统的数学模型及等效电路

根据异步电机理论和综合矢量法，推导出无刷双馈变频调速电机系统的数学模型，得到物理意义明确而简洁的等效电路，旨在为分析研究这种电机系统提供有效的方法。     

无刷双馈电机风力发电控制系统与仿真研究

从无刷双馈电机(BDFM)转子速d—q模型出发,推导出BDFM的有功和无功功率数学模型,并设计了初步的变速恒频无刷双馈电机风力发电系统功率控制策略．计算机仿真结果表明,BDFM通过定子功率绕组发电,定子控制绕组通过变频器从电网吸收或向电网反馈电能．系统响应快,稳定性好．该研究表明变速恒频无刷双馈电机风力发电的设想在技术上是可行的．     

级联式无刷双馈发电机的稳态特性分析

针对风力发电变速恒频技术要求,笔者从简化的等值电路出发,分析了级联式无刷双馈电机的参数特性和稳态特性,使导出的结论大为简化,凸现了该种电机的主要参数与各种稳态特性特征的内在联系。阐述了该种电机发电运行的条件、发电机空载特性、自然功率特性与恒压频比控制特性,从而为该种电机用于风力发电及其采用压频比控制的研究提供参考。     

无刷双馈交流励磁电动机控制系统原理

描述了无刷双馈交流励磁感应电动机的机械结构及电气特性,分析了其电路模型和矢量空间关系,得到了无刷双馈交流励磁电动机的数学模型,并结合国内、外研究状况进行了探讨,提出无刷双馈交流厣磁电动机可在高性能传动、节能调速、变速恒频发电和吸收冲击负荷等领域均有广泛应用的前景。     

无刷双馈电机的自抗扰控制策略研究

基于同步旋转坐标系的无刷双馈电机(Brushlessdoubly-fedmachine,简称BDFM)的矢量解耦控制策略,可以实现控制绕组定子电流的转矩分量和磁链分量的解耦.但是,由于在实时控制中存在着外部干扰、参数变化和非线性等不确定问题,使得解耦后的定子电流转矩分量和磁链分量之间仍存在一定程度的耦合.运用自抗扰控制器原理,可同时实现BDFM的解耦控制和完全线性化,进而改善BDFM控制系统的动、静态性能及其鲁棒性.     

无刷双馈电机直接转矩控制策略研究

将直接转矩控制策略应用于无刷双馈电机调速系统,在两相静止坐标系下完成对磁链和转矩的观测并推导出完整的开关状态表.根据直接转矩控制原理,设计了无刷双馈电机调速系统的结构并搭建了Matlab仿真模型.仿真结果表明系统具有良好的动、静态性能.     

双馈同步感应发电机的最大容量和并网问题

采用综合矢量法．推导一般的双馈感应电机的数学模型，倍速双馈同步感应发电机是这种电机的一个特例，分析它的最大容量和一般感应发电机最大过量的关系，并讨论这种双馈发电机的并网问题．     

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。