針對(duì)水平軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)偏航裝置摩擦功耗大、故障率高等問(wèn)題,課題組提出了風(fēng)力磁懸浮偏航系統(tǒng),機(jī)艙懸浮下偏航迎風(fēng),極大降低偏航功耗。但風(fēng)力偏航系統(tǒng)工作在80m高的塔架上,工況惡劣,特別是因機(jī)艙槳葉和尾翼側(cè)差別較大的迎風(fēng)面積產(chǎn)生的傾覆力矩,使得機(jī)艙極易俯仰,風(fēng)機(jī)存在軸向、俯仰及偏航等多自由度運(yùn)動(dòng),采用傳統(tǒng)多變流器協(xié)同懸浮策略,存在傳感器和變流器數(shù)量多、懸浮功耗大、故障率高等問(wèn)題,為此本文提出了風(fēng)力機(jī)艙的主被動(dòng)懸浮協(xié)同控制,被動(dòng)提升俯仰剛度阻尼,主動(dòng)軸向懸浮風(fēng)機(jī)機(jī)艙,協(xié)同完成風(fēng)力機(jī)艙的穩(wěn)定懸浮。首先深入研究了風(fēng)力磁懸浮偏航系統(tǒng)懸浮機(jī)制和受力分析,給出了風(fēng)機(jī)傾覆力矩和軸向下壓力模型,理論推導(dǎo)了機(jī)艙兩側(cè)渦流阻尼力和懸浮力,構(gòu)建了機(jī)艙兩自由度運(yùn)動(dòng)方程;試驗(yàn)研究了渦流阻尼引入在提高盤(pán)式永磁體的懸浮性能和控制器穩(wěn)定域的突出效果,仿真研究了鋁板厚度、懸浮氣隙和電流對(duì)渦流阻尼力影響,綜合考慮懸浮功耗、氣隙波動(dòng)以及變流器負(fù)擔(dān),優(yōu)化選擇了渦流鋁板厚度,仿真驗(yàn)證了基于鋁板優(yōu)化厚度的懸浮系統(tǒng)氣隙波動(dòng)量?jī)H為1mm以及電流減小幅度可達(dá)3A。本文提出的風(fēng)力機(jī)艙主被動(dòng)懸浮控制,包括含懸浮繞組和鋁板一體化的渦流阻尼系統(tǒng)以及機(jī)...

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 風(fēng)力磁懸浮偏航系統(tǒng)主被動(dòng)懸浮建模
    2.1 主被動(dòng)風(fēng)力磁懸浮偏航系統(tǒng)受力分析
        2.1.1 風(fēng)力傾覆力矩和機(jī)艙下壓力建模
        2.1.2 渦流阻尼力建模
        2.1.3 磁懸浮偏航系統(tǒng)懸浮力解析
        2.1.4 磁懸浮偏航系統(tǒng)懸浮電流建模
    2.2 主被動(dòng)風(fēng)力機(jī)艙懸浮動(dòng)態(tài)模型
    本章小結(jié)
第3章 風(fēng)力磁懸浮偏航系統(tǒng)渦流阻尼優(yōu)化
    3.1 主被動(dòng)協(xié)同的盤(pán)式永磁體單自由度懸浮控制
        3.1.1 盤(pán)式懸浮過(guò)程建模
        3.1.2 盤(pán)式永磁體軸向懸浮動(dòng)態(tài)模型穩(wěn)定域分析
        3.1.3 試驗(yàn)驗(yàn)證
        3.1.4 結(jié)論
    3.2 渦流阻尼性能分析
    3.3 渦流阻尼鋁板厚度優(yōu)化
    本章小結(jié)
第4章 風(fēng)力磁懸浮偏航系統(tǒng)主被動(dòng)懸浮控制策略研究
    4.1 機(jī)艙俯仰被動(dòng)抑制研究
    4.2 基于自適應(yīng)干擾補(bǔ)償?shù)闹鲃?dòng)懸浮控制策略研究
        4.2.1 自適應(yīng)干擾補(bǔ)償?shù)闹鲃?dòng)懸浮控制器設(shè)計(jì)
        4.2.2 電流跟蹤控制器設(shè)計(jì)研究
        4.2.3 仿真驗(yàn)證
    4.3 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)的風(fēng)力偏航機(jī)艙懸浮控制
        4.3.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì)
        4.3.2 仿真驗(yàn)證
    本章小結(jié)
第5章 主被動(dòng)磁懸浮偏航系統(tǒng)試驗(yàn)研究
    5.1 主被動(dòng)協(xié)同的磁懸浮偏航系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    5.2 主被動(dòng)協(xié)同的磁懸浮偏航系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.3 風(fēng)力磁懸浮偏航系統(tǒng)主被動(dòng)懸浮實(shí)驗(yàn)研究
        5.3.1 渦流阻尼優(yōu)化對(duì)比試驗(yàn)
        5.3.2 主被動(dòng)機(jī)艙懸浮實(shí)驗(yàn)
    本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)情況



本文編號(hào)：3760369