【摘要】：在能源消耗與環(huán)境污染日益嚴重的今天，水電作為一種清潔可再生能源越來越受到重視。水輪發(fā)電機是水力發(fā)電的核心設(shè)備，隨著生產(chǎn)生活的需要，水輪發(fā)電機的單機容量越來越大，使得機組振動和調(diào)速系統(tǒng)自動化水平不高等問題越來越突出，不僅困擾著我國水電技術(shù)人員也是世界同行研究的重點。因此，研究減小機組的振動并提高調(diào)速系統(tǒng)的自動化控制程度具有十分重要的意義。 本文以某懸式水輪發(fā)電機為研究對象，建立其定子與轉(zhuǎn)子的耦合模型，并進行分析，找出上機架徑向振動過大的原因，并對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，同時利用MATLAB/Simulink建立水輪發(fā)電機調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型進行仿真，比較模糊PID與PID控制下的調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)缺點。 第一，根據(jù)哈爾濱電機廠有限責任公司提供的某懸式水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)圖以及數(shù)據(jù)參數(shù)，利用有限元軟件ADINA建立水輪發(fā)電機定子與轉(zhuǎn)子的耦合計算模型。 第二，通過對耦合模型進行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，得到了上機架徑向振動頻率和振動雙幅值，并計算了上機架徑向動剛度隨激振頻率的變化情況，為以后的產(chǎn)品設(shè)計提供理論依據(jù)，同時根據(jù)靈敏度原理，采用拉丁超立方實驗設(shè)計方法對上機架結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計。 第三，利用MATLAB/Simulink建立了基于模糊PID與PID控制的水輪發(fā)電機調(diào)速系統(tǒng)開機和負荷擾動及甩100%負荷仿真模型，通過仿真分析，，得到了模糊PID與PID控制的水輪發(fā)電機在不同工況下的轉(zhuǎn)速、導葉開度和水力矩變化情況，比較了兩種控制方法的控制效果，為模糊PID運用于水輪發(fā)電機的控制提供了參考。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM312

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王川川;趙錦成;齊曉慧;;模糊控制器設(shè)計中量化因子、比例因子的選擇[J];四川兵工學報;2009年01期

2 魏守平;;水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)機組甩100%額定負荷及接力器不動時間特性分析和仿真[J];水電自動化與大壩監(jiān)測;2010年01期

3 陶星明,劉光寧;關(guān)于混流式水輪機水力穩(wěn)定性的幾點建議[J];大電機技術(shù);2002年02期

4 楊磊,李志和;美國TIETON電站水輪發(fā)電機負重機架與定子聯(lián)合振動分析[J];電站系統(tǒng)工程;2002年04期

5 陳國棟;;混流式水輪發(fā)電機組上機架-定子機座結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動力特性分析[J];福建電力與電工;2008年02期

6 鄧建安;周清武;孫鋒;;斜結(jié)構(gòu)上機架、機座整體強度振動研究[J];東方電機;2010年01期

7 王海,錢勤,鄭莉媛;水輪發(fā)電機組上機架振動分析及有限元計算[J];水電能源科學;2003年01期

8 劉昌玉，魏守平;水輪機調(diào)速器的多調(diào)節(jié)模式及相互切換[J];水電能源科學;1994年04期

9 王建偉;段愛霞;侯樹文;;基于遺傳算法的水輪發(fā)電機組模糊PID控制研究[J];水力發(fā)電;2007年07期

10 何t

本文編號：2543575