开关磁阻风力发电系统研究

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本文首先介绍了开关磁阻风力发电系统的技术背景,比较了几种常用风力发电机的特点,总结了开关磁阻电机用于风力发电系统的优点,进一步明确了开发开关磁阻风力发电系统的意义。其次,利用直流电机模拟风力机特性,比较了风力机与直流机输出特性,分析了直流机模拟风力机的方法,选择控制直流机输出转矩进行风力机特性的模拟;搭建了功率变换器电路,并设计制作了控制器的印刷电路板,给出了控制程序的流程图。接着,介绍了开关磁阻发电系统的主电路,分析了他励和自励两种发电模式的优缺点,在Matlab/Simulink平台建立了一台三相12/8结构的自励开关磁阻发电机仿真模型,采用电压闭环控制进行仿真得出结果并进行分析。最后搭建了开关磁阻发电机的功率变换器;设计了相应的控制器和硬件电路,给出了控制程序流程图。设计了风力发电上位机系统,使用以太网通信监控系统运行。针对直流电机模拟效果,开关磁阻自励建压,稳压输出与最大功率跟踪性能,设计了相关实验验证系统运行性能。
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