【摘要】：永磁同步發(fā)電機(jī)(PMSG)矢量控制系統(tǒng)需時(shí)刻檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息,在機(jī)側(cè)變流器控制中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置及轉(zhuǎn)子速度信息通過(guò)傳感器獲得。如何避免采用這類傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)PMSG的高性能控制,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)PMSG無(wú)傳感器控制技術(shù)展開研究。本文將對(duì)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制理論及控制策略進(jìn)行深入研究。首先,介紹永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)傳感器技術(shù)的研究現(xiàn)狀,綜述國(guó)內(nèi)外無(wú)傳感器控制,尤其在轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)技術(shù)分類方面。著重分析現(xiàn)階段轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)技術(shù)的重點(diǎn)以及難點(diǎn)問(wèn)題,在諸多難點(diǎn)問(wèn)題中重點(diǎn)介紹初始位置檢測(cè)以及多風(fēng)速域的轉(zhuǎn)子位置高精度估計(jì)。研究了基于滑模觀測(cè)器(SMO)結(jié)合同步參考系鎖相環(huán)(SRF-PLL)的永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)方法。介紹SMO的變結(jié)構(gòu)控制原理;切換面的選取和控制函數(shù)的設(shè)計(jì);分析了SMO應(yīng)用在轉(zhuǎn)子位置估計(jì)中產(chǎn)生誤差的原因。介紹SRF-PLL的工作原理,分析其在位置估計(jì)中產(chǎn)生誤差的原因。搭建了SMO結(jié)合SRF-PLL的無(wú)傳感器控制仿真模型,利用仿真驗(yàn)證了該方法在轉(zhuǎn)子位置估計(jì)中的優(yōu)缺點(diǎn)。其次,針對(duì)SMO結(jié)合SRF-PLL的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)方法在風(fēng)速突變時(shí)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)精度較低等問(wèn)題。提出基于有限位置集鎖相環(huán)(FPS-PLL)的永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)方法,設(shè)計(jì)迭代函數(shù)消除了SRF-PLL的PI整定過(guò)程;設(shè)計(jì)代價(jià)函數(shù)輔助觀測(cè)器對(duì)反電動(dòng)勢(shì)諧波進(jìn)行濾除;大大降低了在風(fēng)速突變時(shí)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)誤差,并有效提高了整個(gè)無(wú)傳感器控制系統(tǒng)的估計(jì)精度。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法在風(fēng)速突變時(shí)能夠快速跟蹤轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速信息,轉(zhuǎn)速跟蹤整定時(shí)間減少63%,位置誤差在0.03rad以下,具有良好的動(dòng)靜態(tài)性能及更高的估計(jì)精度。最后,針對(duì)基于SMO的轉(zhuǎn)子位置估計(jì)方法存在的零速、低速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速跟蹤誤差較大的問(wèn)題,研究了基于脈振高頻電壓信號(hào)注入法的永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速跟蹤方法。搭建了旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法和脈振高頻注入法系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并做了詳細(xì)數(shù)學(xué)推導(dǎo)。提出一種全速范圍復(fù)合觀測(cè)器,將旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法與SMO和FSP-PLL方法結(jié)合在一起。引入一種權(quán)重均值法實(shí)現(xiàn)兩種方法的平滑處理,最后通過(guò)仿真驗(yàn)證該方法的有效性。實(shí)現(xiàn)了永磁風(fēng)力電機(jī)全速范圍運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子位置的高精度估計(jì)。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM315
【圖文】：

圖 3.1 永磁體磁場(chǎng)定向矢量圖g. 3.1 Permanent magnet field orientation ve的滑模觀測(cè)器可得估計(jì)反電動(dòng)勢(shì)，通，將其離散化，反電動(dòng)勢(shì)計(jì)算為： k 1ki i+

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姜寶琪;;農(nóng)場(chǎng)用微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)[J];電世界;2008年04期

2 齊曉光;安佳坤;胡君慧;;含雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算[J];上海電氣技術(shù);2018年04期

3 陳興華;;風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)研究[J];城市建設(shè)理論研究(電子版);2018年27期

4 趙躍;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行維護(hù)分析[J];山東工業(yè)技術(shù);2018年06期

5 李大偉;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)與分類探討[J];民營(yíng)科技;2018年04期

6 張國(guó)恩;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片檢測(cè)裝置研究[J];科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊;2018年20期

7 何振源;;風(fēng)電場(chǎng)電氣設(shè)備中風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)研究[J];化工管理;2018年26期

8 趙輝;閆震;;農(nóng)用風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片設(shè)計(jì)[J];中小企業(yè)管理與科技(上旬刊);2016年12期

9 ;熱塑泡沫——海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的“減肥”福音[J];工程塑料應(yīng)用;2016年11期

10 王欣;周紅梅;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)在牧草干燥中的研究與應(yīng)用[J];農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化;2016年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 蘇東;韓寶坤;鮑懷謙;孫磊;孫曉東;;大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片模態(tài)分析[A];2016’中國(guó)西部聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2016年

2 田建君;陳世超;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制技術(shù)[A];全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2016年會(huì)論文集[C];2016年

3 張偉鵬;徐健;楊濤;高偉;陳杰;張聘亭;;適應(yīng)于多種類型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)[A];2014年中國(guó)發(fā)電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)論壇論文集（上冊(cè)）[C];2014年

4 許竹君;;1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行異響及排除[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)大電機(jī)專業(yè)委員會(huì)2014年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

5 楊晶明;;解決中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)可靠性難題的多種被動(dòng)變槳技術(shù)簡(jiǎn)介[A];中國(guó)農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)能設(shè)備分會(huì)《中小型風(fēng)能設(shè)備與應(yīng)用》（2013年第1期）[C];2013年

6 王輝;;淺談風(fēng)力發(fā)電機(jī)在航標(biāo)上的應(yīng)用[A];中國(guó)航海學(xué)會(huì)航標(biāo)專業(yè)委員會(huì)沿海航標(biāo)學(xué)組、無(wú)線電導(dǎo)航學(xué)組、內(nèi)河航標(biāo)學(xué)組年會(huì)暨學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

7 焦振永;孫占山;薛洪才;李冰;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)殼制造工藝改進(jìn)(摘要)[A];2010全國(guó)機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)《上海電氣杯》征文論文集[C];2010年

8 華欣;顧瑞;喬立民;施抗美;;海鷗翼型在小功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)上應(yīng)用的數(shù)值模擬與氣動(dòng)性能分析[A];中國(guó)航空學(xué)會(huì)第七屆動(dòng)力年會(huì)論文摘要集[C];2010年

9 李玉照;徐彬彬;王松;吳浩;吳敏;孫大雨;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防護(hù)淺析[A];第七屆長(zhǎng)三角氣象科技論壇論文集[C];2010年

10 臧建彬;劉飛;于佳;劉葉弟;;低風(fēng)速環(huán)境風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)及優(yōu)化[A];全國(guó)農(nóng)村清潔能源與低碳技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 陳歡歡;聚風(fēng)型風(fēng)機(jī)或成國(guó)外“山寨”對(duì)象[N];科學(xué)時(shí)報(bào);2011年

2 本報(bào)記者 楊朝東;首臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)落戶代力吉鎮(zhèn)[N];通遼日?qǐng)?bào);2018年

3 記者 鄭晉鳴;開山島上架起30千瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)[N];光明日?qǐng)?bào);2019年

4 記者 曾佰龍;湘電集團(tuán)為納米比亞建起首臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)[N];湘潭日?qǐng)?bào);2017年

5 劉火 編譯;美擬建巨型風(fēng)力發(fā)電機(jī)比自由女神像高5倍[N];中國(guó)煤炭報(bào);2017年

6 記者 房琳琳;海上風(fēng)機(jī)發(fā)電量是陸上同級(jí)設(shè)備三倍[N];科技日?qǐng)?bào);2017年

7 通訊員 朱惠初 記者 李文峰;中國(guó)首臺(tái)出口歐盟5兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)下線[N];湖南日?qǐng)?bào);2015年

8 重慶復(fù)合北美公司 張文靜;新裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)建設(shè)明顯回暖[N];中國(guó)建材報(bào);2014年

9 山船;韓國(guó)首臺(tái)3兆瓦海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)試車成功[N];中國(guó)船舶報(bào);2012年

10 楊德軍;重慶首臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)投運(yùn)[N];中國(guó)電力報(bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 楊寧;風(fēng)機(jī)尖端正先導(dǎo)始發(fā)及其閃擊過(guò)程的模擬研究[D];南京信息工程大學(xué);2018年

2 李烽;九相磁通切換型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)與分析[D];東南大學(xué);2018年

3 張磊;大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2018年

4 張洋;新型永磁游標(biāo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)與分析研究[D];東南大學(xué);2016年

5 何慶領(lǐng);小型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和齒槽轉(zhuǎn)矩分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

6 佟文明;大型低速永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年

7 韓巧麗;大容量濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型氣動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

8 陳鵬;無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2006年

9 張?jiān)?變速恒頻永磁直驅(qū)與無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年

10 任麗娜;永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最佳功率跟蹤控制策略研究[D];燕山大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 湛洪;直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的最優(yōu)控制策略研究[D];安徽工程大學(xué);2019年

2 李雪;大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸承振動(dòng)信號(hào)故障分析研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2019年

3 鄭研;基于混合輸入模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模型研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2019年

4 田磊;基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2019年

5 王鴻毅;永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)位置傳感器控制策略的研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2019年

6 奚云峰;雙定子無(wú)刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的直接功率控制策略研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2019年

7 曾雨晨;基于阻抗建模的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)穩(wěn)定性研究[D];武漢理工大學(xué);2018年

8 邱超軍;基于風(fēng)速預(yù)估的風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制[D];東北大學(xué);2015年

9 李岳峰;風(fēng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)應(yīng)用研究[D];沈陽(yáng)工程學(xué)院;2018年

10 江本旺;風(fēng)力發(fā)電塔架的分析與災(zāi)變控制研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2742688