【摘要】：由于目前采用電力電子變流設(shè)備來實(shí)現(xiàn)變速恒頻的風(fēng)電機(jī)組具有成本高、低電壓穿越能力弱、可靠性差等缺點(diǎn),一種利用混合傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速,實(shí)現(xiàn)變速恒頻的方法成為研究熱點(diǎn)。但該新型調(diào)速系統(tǒng)存在由于網(wǎng)端負(fù)載波動(dòng)而影響調(diào)速電機(jī)控制精度的問題。針對(duì)此問題,對(duì)于該變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)中的調(diào)速電機(jī)提出了一種包含轉(zhuǎn)矩觀測器和線性二次控制器的轉(zhuǎn)速控制新方法。利用嶺回歸算法,估算了調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼系數(shù)等參數(shù)。通過試驗(yàn)驗(yàn)證,證明了在網(wǎng)端負(fù)載波動(dòng)和變風(fēng)速的運(yùn)行條件下,負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器能有效的跟蹤網(wǎng)端負(fù)載的變化。基于負(fù)載觀測器所設(shè)計(jì)的調(diào)速電機(jī)控制方法不僅能使得調(diào)速系統(tǒng)輸出誤差滿足實(shí)際應(yīng)用要求,并且使其對(duì)于網(wǎng)端負(fù)載波動(dòng)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。
【圖文】：

如圖5、6所示。試驗(yàn)臺(tái)硬件由六部分組成：上位機(jī)、模擬風(fēng)輪的伺服電動(dòng)機(jī)1、差動(dòng)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)、永磁同步發(fā)電機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)以及試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)。軟件則由DAQNavi驅(qū)動(dòng)和LabVIEW開發(fā)環(huán)境組成。伺服電機(jī)1聯(lián)軸器1傳感器1同步發(fā)電機(jī)同步帶輪1+差動(dòng)齒輪箱同步帶輪2負(fù)載伺服電機(jī)2傳感器2聯(lián)軸器2聯(lián)軸器5聯(lián)軸器3聯(lián)軸器4圖5試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)原理裝配圖Fig.5Assemblydiagramofthedriveprincipleoftestbed傳感器2同步發(fā)電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器工控機(jī)伺服電機(jī)1傳感器1差動(dòng)齒輪箱伺服電機(jī)2圖6試驗(yàn)臺(tái)原型和設(shè)備Fig.6Prototypeandequipmentofthetestbed試驗(yàn)臺(tái)的核心裝置差動(dòng)齒輪箱由單級(jí)行星減速器的圓柱形箱體固定帶輪而成，且k=2，，如圖7所示。利用LabVIEW軟件，將生成的風(fēng)輪轉(zhuǎn)子文件輸入到伺服電機(jī)1中，從而模擬變化的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速，并作為混合傳動(dòng)風(fēng)電系統(tǒng)的主輸入，與差動(dòng)輪系的行星架相連。同時(shí)，通過伺服控制單元，實(shí)時(shí)監(jiān)督并反饋伺服電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速值，利用設(shè)計(jì)的控制方法，動(dòng)態(tài)控制調(diào)速伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并作為調(diào)速輸入與差動(dòng)輪系齒圈相連；差動(dòng)輪系太陽輪與同步發(fā)電機(jī)相連。傳感器1、2采集傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等實(shí)測信號(hào)，調(diào)速電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)見表1。APKL型同步帶輪深溝球軸承16009PLS40差動(dòng)齒輪箱圖7差動(dòng)齒輪箱結(jié)構(gòu)示意圖Fig.7Structurediagramofthedifferentialgearcase表1調(diào)速伺服電機(jī)2相關(guān)參數(shù)Tab.1Parametersofservomotor2參數(shù)數(shù)值額定功率/W400額定轉(zhuǎn)矩/(Nm)1.27額定轉(zhuǎn)速/(r/min)3000額定電流/A2.7轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/(105kgm2)4.22額定電感/mH12.23定子電阻/Ω5.83永磁磁鏈/Wb0.0434.2試驗(yàn)求解J、B為測量調(diào)速端的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼系數(shù)，將試驗(yàn)臺(tái)中模擬風(fēng)輪輸入的伺服電機(jī)1停止

刂葡低場?軟件則由DAQNavi驅(qū)動(dòng)和LabVIEW開發(fā)環(huán)境組成。伺服電機(jī)1聯(lián)軸器1傳感器1同步發(fā)電機(jī)同步帶輪1+差動(dòng)齒輪箱同步帶輪2負(fù)載伺服電機(jī)2傳感器2聯(lián)軸器2聯(lián)軸器5聯(lián)軸器3聯(lián)軸器4圖5試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)原理裝配圖Fig.5Assemblydiagramofthedriveprincipleoftestbed傳感器2同步發(fā)電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器工控機(jī)伺服電機(jī)1傳感器1差動(dòng)齒輪箱伺服電機(jī)2圖6試驗(yàn)臺(tái)原型和設(shè)備Fig.6Prototypeandequipmentofthetestbed試驗(yàn)臺(tái)的核心裝置差動(dòng)齒輪箱由單級(jí)行星減速器的圓柱形箱體固定帶輪而成，且k=2，如圖7所示。利用LabVIEW軟件，將生成的風(fēng)輪轉(zhuǎn)子文件輸入到伺服電機(jī)1中，從而模擬變化的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速，并作為混合傳動(dòng)風(fēng)電系統(tǒng)的主輸入，與差動(dòng)輪系的行星架相連。同時(shí)，通過伺服控制單元，實(shí)時(shí)監(jiān)督并反饋伺服電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速值，利用設(shè)計(jì)的控制方法，動(dòng)態(tài)控制調(diào)速伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并作為調(diào)速輸入與差動(dòng)輪系齒圈相連；差動(dòng)輪系太陽輪與同步發(fā)電機(jī)相連。傳感器1、2采集傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等實(shí)測信號(hào)，調(diào)速電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)見表1。APKL型同步帶輪深溝球軸承16009PLS40差動(dòng)齒輪箱圖7差動(dòng)齒輪箱結(jié)構(gòu)示意圖Fig.7Structurediagramofthedifferentialgearcase表1調(diào)速伺服電機(jī)2相關(guān)參數(shù)Tab.1Parametersofservomotor2參數(shù)數(shù)值額定功率/W400額定轉(zhuǎn)矩/(Nm)1.27額定轉(zhuǎn)速/(r/min)3000額定電流/A2.7轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/(105kgm2)4.22額定電感/mH12.23定子電阻/Ω5.83永磁磁鏈/Wb0.0434.2試驗(yàn)求解J、B為測量調(diào)速端的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼系數(shù)，將試驗(yàn)臺(tái)中模擬風(fēng)輪輸入的伺服電機(jī)1停止工作。根據(jù)J和B的測量方案利用LabVIEW軟件編寫測試系統(tǒng)

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 呂九九;抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)控制閥優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];浙江大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2579266