轴带无刷双馈独立发电系统建模与控制研究
发布时间：2021-01-07 01:53
轴带双馈独立发电系统充分利用了船舶冗余的功率裕量,以廉价的重油作为主机燃料,且采用所需变换器容量较小的双馈发电形式,因此具有经济性好、成本低的优势,是目前船用电站的主要建设方案之一。传统的轴带双馈独立发电系统采用有电刷和滑环的有刷双馈电机,虽然其技术已较为成熟,但电刷和滑环易损坏,增加了系统的维护成本。用无刷双馈电机替代有刷双馈电机可进一步提高轴带独立发电系统的可靠性和经济性,但无刷双馈电机复杂的结构与电磁耦合特性使得其控制系统设计变得尤为困难。目前轴带无刷双馈独立发电系统的建模依然沿用了并网运行的思路,未充分考虑独立发电场合下负载侧的影响,导致系统实际控制性能与设计期望存在较大偏差,增加了现场调试的工作量与难度。此外,目前的相关研究主要侧重于正常运行工况,对于启励与负载转移等船舶应用场合下特有工况的分析与控制相关设计鲜有报道。针对上述问题,本文对轴带独立发电场合下的无刷双馈发电系统的建模与控制相关问题进行了深入研究,包括如下几个方面的内容:（1）轴带无刷双馈独立发电系统建模与控制方案研究针对目前轴带无刷双馈独立发电系统建模与控制存在的问题,本文提出了相应的改进方案。在建模方面,充分考...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
船用轴带独立发电系统
华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文-7]。变速恒频发电技术充分融合了电力电子技术、矢量控制技术了能使轴带发电系统获得频率恒定的电能外，还可最大限度的进效率。在船舶停泊需要短暂并网采用岸电供电的情况下，发柔性连接，同时机组输出的有功和无功功率可以通过一定的控。
系统中采用的电机种类及结构 （a）有刷双馈电机结构 （b）无馈电机可克服上述缺点。无刷双馈电机的结构如图 1.3（组和一套转子绕组构成。其中一套定子绕组作为发电端口输出电能，该绕组称为功率绕组；另外一套定子绕组作为相连以接受励磁，该绕组称为控制绕组。两套定子绕组具极对数为 Pp，控制绕组极对数为 Pc），互不耦合。为实现电机的转子绕组可采用多种结构，但均可等效为两套反相两套定子绕组耦合以实现功率传递。根据无刷双馈电机的功率绕组电量角频率 ωp，控制绕组电量角频率 ωc和转子[12,13]：p crp cP P
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模型参考自适应的无刷双馈电机独立发电系统转速辨识方法[J]. 马骁,陈宇,苏婧媛,康勇. 中国电机工程学报. 2017(17)
[2]基于无刷双馈发电机的船舶独立发电系统励磁控制和性能分析[J]. 陈昕,王雪帆. 电工技术学报. 2017(03)
[3]独立运行无刷双馈发电机基于空间矢量调制的直接电压控制技术[J]. 姬凯,黄声华,曾川,高跃. 电工技术学报. 2015(12)
[4]基于新型电压电流双闭环控制的轴带发电机PWM整流器研究[J]. 石健将,李荣贵,张平,刘莉飞,杨平西. 电工技术学报. 2014(06)
[5]无刷双馈电机复合转子结构参数的优化设计[J]. 张凤阁,王秀平,贾广隆,金石. 电工技术学报. 2014(01)
[6]轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制仿真研究[J]. 冯玉龙,艾钢. 机电设备. 2014(01)
[7]64kW双正弦结构无刷双馈发电机的设计与测试[J]. 阚超豪,王雪帆. 中国电机工程学报. 2013(33)
[8]不等匝线圈转子结构的无刷双馈电机研究[J]. 熊飞,王雪帆,程源. 中国电机工程学报. 2012(36)
[9]磁障转子无刷双馈电机[J]. 张岳,王凤翔,邢军强,Milutin Jovanovic,David Atkinson. 电工技术学报. 2012(07)
[10]一种径向叠片磁障式转子双馈无刷电机的设计与性能分析[J]. 刘慧娟. 电工技术学报. 2012(07)
博士论文
[1]无刷双馈电机的转子结构及电机在独立发电系统中的应用[D]. 陈昕.华中科技大学 2016
[2]无刷双馈电机独立发电系统控制方法研究[D]. 刘毅.华中科技大学 2015
[3]基于特殊磁阻型转子的无刷双馈电机的优化设计与研究[D]. 龚晟.华南理工大学 2012
[4]绕线转子无刷双馈电机建模分析和电磁设计研究[D]. 熊飞.华中科技大学 2010
[5]变速恒频无刷双馈发电系统独立运行控制研究[D]. 吴涛.华中科技大学 2009
本文编号：2961664
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
船用轴带独立发电系统
华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文-7]。变速恒频发电技术充分融合了电力电子技术、矢量控制技术了能使轴带发电系统获得频率恒定的电能外，还可最大限度的进效率。在船舶停泊需要短暂并网采用岸电供电的情况下，发柔性连接，同时机组输出的有功和无功功率可以通过一定的控。
系统中采用的电机种类及结构 （a）有刷双馈电机结构 （b）无馈电机可克服上述缺点。无刷双馈电机的结构如图 1.3（组和一套转子绕组构成。其中一套定子绕组作为发电端口输出电能，该绕组称为功率绕组；另外一套定子绕组作为相连以接受励磁，该绕组称为控制绕组。两套定子绕组具极对数为 Pp，控制绕组极对数为 Pc），互不耦合。为实现电机的转子绕组可采用多种结构，但均可等效为两套反相两套定子绕组耦合以实现功率传递。根据无刷双馈电机的功率绕组电量角频率 ωp，控制绕组电量角频率 ωc和转子[12,13]：p crp cP P
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模型参考自适应的无刷双馈电机独立发电系统转速辨识方法[J]. 马骁,陈宇,苏婧媛,康勇. 中国电机工程学报. 2017(17)
[2]基于无刷双馈发电机的船舶独立发电系统励磁控制和性能分析[J]. 陈昕,王雪帆. 电工技术学报. 2017(03)
[3]独立运行无刷双馈发电机基于空间矢量调制的直接电压控制技术[J]. 姬凯,黄声华,曾川,高跃. 电工技术学报. 2015(12)
[4]基于新型电压电流双闭环控制的轴带发电机PWM整流器研究[J]. 石健将,李荣贵,张平,刘莉飞,杨平西. 电工技术学报. 2014(06)
[5]无刷双馈电机复合转子结构参数的优化设计[J]. 张凤阁,王秀平,贾广隆,金石. 电工技术学报. 2014(01)
[6]轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制仿真研究[J]. 冯玉龙,艾钢. 机电设备. 2014(01)
[7]64kW双正弦结构无刷双馈发电机的设计与测试[J]. 阚超豪,王雪帆. 中国电机工程学报. 2013(33)
[8]不等匝线圈转子结构的无刷双馈电机研究[J]. 熊飞,王雪帆,程源. 中国电机工程学报. 2012(36)
[9]磁障转子无刷双馈电机[J]. 张岳,王凤翔,邢军强,Milutin Jovanovic,David Atkinson. 电工技术学报. 2012(07)
[10]一种径向叠片磁障式转子双馈无刷电机的设计与性能分析[J]. 刘慧娟. 电工技术学报. 2012(07)
博士论文
[1]无刷双馈电机的转子结构及电机在独立发电系统中的应用[D]. 陈昕.华中科技大学 2016
[2]无刷双馈电机独立发电系统控制方法研究[D]. 刘毅.华中科技大学 2015
[3]基于特殊磁阻型转子的无刷双馈电机的优化设计与研究[D]. 龚晟.华南理工大学 2012
[4]绕线转子无刷双馈电机建模分析和电磁设计研究[D]. 熊飞.华中科技大学 2010
[5]变速恒频无刷双馈发电系统独立运行控制研究[D]. 吴涛.华中科技大学 2009
本文编号：2961664
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