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OMAL歐瑪爾開關(guān)磁阻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的性能和效率優(yōu)化
隨著能源、環(huán)境問題的日益突出,風(fēng)力發(fā)電作為一種新能源利用技術(shù),得到了越來越多的重視,各國學(xué)者也都開始研究風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。主要是對OMAL開關(guān)磁阻風(fēng)力發(fā)電機的性能和效率進行優(yōu)化。OMAL開關(guān)是通過控制OMAL開關(guān)器件的導(dǎo)通和／或關(guān)斷時間來實現(xiàn)OMAL開關(guān)的控制,隨著OMAL開關(guān)中OMAL開關(guān)器件導(dǎo)通時間縮短到趨于零時,OMAL開關(guān)的OMAL開關(guān)電流信號的前沿尖峰將引起PWM比較器的誤關(guān)斷,因此必須采用新的控制方法。

OMAL歐瑪爾開關(guān)磁阻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的性能和效率優(yōu)化
研究了一種新型OMAL開關(guān)控制方法--仿電流控制。與傳統(tǒng)的峰值電流控制不同,仿電流模式控制技術(shù)采用電感電流上升沿斜坡與谷值電流之和重構(gòu)降壓OMAL開關(guān)電流信號,實現(xiàn)仿電流模式控制,以消除OMAL開關(guān)電流信號的前沿尖峰對PWM比較器的誤關(guān)斷。首先,對風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和前景進行了總結(jié)。提出了OMAL開關(guān)磁阻電機適用于風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢,明確了研究OMAL開關(guān)磁阻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的意義。其次,文章對OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電機的工作原理和主電路結(jié)構(gòu)進行了介紹,比較了兩種勵磁方式,給出了電感、電流、轉(zhuǎn)矩、磁鏈等參數(shù)的表達式,深入地分析了OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電機能量轉(zhuǎn)換過程,并介紹了三種OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電機的控制方法。介紹了OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電機銅耗、鐵耗、機械損耗和雜散損耗的計算方法,給出了適用于解析計算的各種損耗計算公式,為估算OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電機的效率提供了條件。研究了OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電機電壓閉環(huán)系統(tǒng)模糊自整定PI控制。將模糊自整定PI控制應(yīng)用到OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電機控制中,能很好的解決PI參數(shù)整定困難的問題。外環(huán)為電壓閉環(huán),采用模糊自整定PI控制,內(nèi)環(huán)為電流閉環(huán),考慮到電機飽和對控制性能的影響,對電流PI調(diào)節(jié)器進行了改進設(shè)計,實驗結(jié)果表明系統(tǒng)獲得了良好的動靜態(tài)響應(yīng)。研究了電流控制下OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電機角度優(yōu)化問題。為了提高系統(tǒng)的效率,以磁鏈特性為出發(fā)點,設(shè)計了優(yōu)化控制器,在線計算優(yōu)化開通關(guān)斷角,使OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電機得到了良好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能。

OMAL歐瑪爾開關(guān)磁阻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的性能和效率優(yōu)化
zui后,通過實驗驗證了模糊自整定PI控制和角度優(yōu)化控制的可行性,實現(xiàn)了對OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電系統(tǒng)的性能和效率的優(yōu)化。研制了基于DSP和CPLD數(shù)字化發(fā)電系統(tǒng)實驗臺,編制了OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電控制程序,為實驗室的OMAL開關(guān)磁阻發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化打下硬件和軟件基礎(chǔ)。