針對水平軸風力發(fā)電系統(tǒng)偏航裝置摩擦功耗大、故障率高等問題,課題組提出了風力磁懸浮偏航系統(tǒng),機艙懸浮下偏航迎風,極大降低偏航功耗。但風力偏航系統(tǒng)工作在80m高的塔架上,工況惡劣,特別是因機艙槳葉和尾翼側(cè)差別較大的迎風面積產(chǎn)生的傾覆力矩,使得機艙極易俯仰,風機存在軸向、俯仰及偏航等多自由度運動,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、故障率高等問題,為此本文提出了風力機艙的主被動懸浮協(xié)同控制,被動提升俯仰剛度阻尼,主動軸向懸浮風機機艙,協(xié)同完成風力機艙的穩(wěn)定懸浮。首先深入研究了風力磁懸浮偏航系統(tǒng)懸浮機制和受力分析,給出了風機傾覆力矩和軸向下壓力模型,理論推導了機艙兩側(cè)渦流阻尼力和懸浮力,構建了機艙兩自由度運動方程;試驗研究了渦流阻尼引入在提高盤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、懸浮氣隙和電流對渦流阻尼力影響,綜合考慮懸浮功耗、氣隙波動以及變流器負擔,優(yōu)化選擇了渦流鋁板厚度,仿真驗證了基于鋁板優(yōu)化厚度的懸浮系統(tǒng)氣隙波動量僅為1mm以及電流減小幅度可達3A。本文提出的風力機艙主被動懸浮控制,包括含懸浮繞組和鋁板一體化的渦流阻尼系統(tǒng)以及機...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
第2章 風力磁懸浮偏航系統(tǒng)主被動懸浮建模
    2.1 主被動風力磁懸浮偏航系統(tǒng)受力分析
        2.1.1 風力傾覆力矩和機艙下壓力建模
        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 主被動風力機艙懸浮動態(tài)模型
    本章小結
第3章 風力磁懸浮偏航系統(tǒng)渦流阻尼優(yōu)化
    3.1 主被動協(xié)同的盤式永磁體單自由度懸浮控制
        3.1.1 盤式懸浮過程建模
        3.1.2 盤式永磁體軸向懸浮動態(tài)模型穩(wěn)定域分析
        3.1.3 試驗驗證
        3.1.4 結論
    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
第4章 風力磁懸浮偏航系統(tǒng)主被動懸浮控制策略研究
    4.1 機艙俯仰被動抑制研究
    4.2 基于自適應干擾補償?shù)闹鲃討腋】刂撇呗匝芯?br>        4.2.1 自適應干擾補償?shù)闹鲃討腋】刂破髟O計
        4.2.2 電流跟蹤控制器設計研究
        4.2.3 仿真驗證
    4.3 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡自適應的風力偏航機艙懸浮控制
        4.3.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡自適應控制器設計
        4.3.2 仿真驗證
    本章小結
第5章 主被動磁懸浮偏航系統(tǒng)試驗研究
    5.1 主被動協(xié)同的磁懸浮偏航系統(tǒng)硬件設計
    5.2 主被動協(xié)同的磁懸浮偏航系統(tǒng)軟件設計
    5.3 風力磁懸浮偏航系統(tǒng)主被動懸浮實驗研究
        5.3.1 渦流阻尼優(yōu)化對比試驗
        5.3.2 主被動機艙懸浮實驗
    本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 工作總結
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的學術情況



本文編號：3760369