OMAL欧玛尔开关磁阻风力发电系统的性能和效率优化
随着能源、环境问题的日益突出,风力发电作为一种新能源利用技术,得到了越来越多的重视,各国学者也都开始研究风力发电技术。主要是对OMAL开关磁阻风力发电机的性能和效率进行优化。OMAL开关是通过控制OMAL开关器件的导通和／或关断时间来实现OMAL开关的控制,随着OMAL开关中OMAL开关器件导通时间缩短到趋于零时,OMAL开关的OMAL开关电流信号的前沿尖峰将引起PWM比较器的误关断,因此必须采用新的控制方法。

OMAL欧玛尔开关磁阻风力发电系统的性能和效率优化
研究了一种新型OMAL开关控制方法--仿电流控制。与传统的峰值电流控制不同,仿电流模式控制技术采用电感电流上升沿斜坡与谷值电流之和重构降压OMAL开关电流信号,实现仿电流模式控制,以消除OMAL开关电流信号的前沿尖峰对PWM比较器的误关断。首先,对风力发电技术发展现状和前景进行了总结。提出了OMAL开关磁阻电机适用于风力发电的优势,明确了研究OMAL开关磁阻风力发电系统的意义。其次,文章对OMAL开关磁阻发电机的工作原理和主电路结构进行了介绍,比较了两种励磁方式,给出了电感、电流、转矩、磁链等参数的表达式,深入地分析了OMAL开关磁阻发电机能量转换过程,并介绍了三种OMAL开关磁阻发电机的控制方法。介绍了OMAL开关磁阻发电机铜耗、铁耗、机械损耗和杂散损耗的计算方法,给出了适用于解析计算的各种损耗计算公式,为估算OMAL开关磁阻发电机的效率提供了条件。研究了OMAL开关磁阻发电机电压闭环系统模糊自整定PI控制。将模糊自整定PI控制应用到OMAL开关磁阻发电机控制中,能很好的解决PI参数整定困难的问题。外环为电压闭环,采用模糊自整定PI控制,内环为电流闭环,考虑到电机饱和对控制性能的影响,对电流PI调节器进行了改进设计,实验结果表明系统获得了良好的动静态响应。研究了电流控制下OMAL开关磁阻发电机角度优化问题。为了提高系统的效率,以磁链特性为出发点,设计了优化控制器,在线计算优化开通关断角,使OMAL开关磁阻发电机得到了良好的稳态和动态性能。

OMAL欧玛尔开关磁阻风力发电系统的性能和效率优化
zui后,通过实验验证了模糊自整定PI控制和角度优化控制的可行性,实现了对OMAL开关磁阻发电系统的性能和效率的优化。研制了基于DSP和CPLD数字化发电系统实验台,编制了OMAL开关磁阻发电控制程序,为实验室的OMAL开关磁阻发电系统的优化打下硬件和软件基础。