永磁直驱风力发电系统设计与分析技术

1、永磁直接驱动风力发电机设计与分析技术，浙江大学年宁博士年恒，主要内容，永磁直接驱动风力发电机特性电机设计技术永磁直接驱动风力发电机系统分析技术无传感器操作技术总结，风力发电系统组成，鼠笼感应发电机绕组感应发电机励磁同步发电机永磁同步发电机，永磁直接驱动系统的特点，优点和缺点马达大小、制造成本高的全功率转换器、大投资、永磁直驱发电机设计、风力发电机设计规律为一般低速永磁电机结构饱和槽效应端效应极形状、永磁直驱发电机设计、全功率变换器的设计环境拓扑控制原理控制算法永磁直驱风力发电系统的性能预测、永磁发电机的结构、径向、内部转子、外部转子对整个功率转换器的结构、发电机输出电压没有要求，风扇运行范围宽

2、系统结构简单，成本低的电动机功率因数低，损失大。全功率变换器的结构、电机电流正弦、损耗小电机功率因数高的系统结构复杂、成本高的永磁直驱发电机的设计技术、电路仿真方法允许控制原理和控制算法的精确建模，但由于电机本身的固有特性(如饱和、槽效应、端面效应等)，准确仿真困难。为了准确分析电机本体性能，进行了磁场分析，但是基于不同控制策略的永磁同步电动机的系统性能分析是不可能的。永磁直接驱动发电机的设计技术、场电路耦合方法将永磁电机的电磁场分析方程与驱动系统满意的控制算法相结合，利用时间步长方法对电机及其控制系统进行仿真分析，为电机系统的相互耦合进行深入研究和优化运行提供了有利的工具。电机电磁场模型、系

3、统电路模型、电压信号、转矩、速度信号、永磁同步电动机矢量控制、永磁直驱发电机设计技术、永磁同步电动机矢量控制、永磁直驱发电机设计技术、永磁同步电动机矢量控制、永磁直驱发电机设计技术、快速控制保护(RCP)、hill硬件in loop、永磁直驱发电机设计技术、永磁直驱发电机设计技术、电动机设计目标、额定功率：1500kW额定电压：660V极数：160额定频率永磁直接驱动发电机的设计技术、静态磁场分析、磁密度分布、永磁直接驱动发电机的设计技术、静态磁场分析、气隙磁密度分布、永磁直接驱动发电机的设计技术、瞬变磁场分析、反电动势波形、永磁直接驱动发电机的设计技术、瞬变磁场分析、齿槽、永磁直接驱动发电机

4、的设计技术、 振动和噪声影响控制精度影响切入速度，消除方法，倾斜槽倾斜极增加气隙弧系数优化，永磁直驱发电机设计技术，永磁直驱发电机设计技术，槽转矩分析，永磁直驱发电机设计技术，齿槽转矩分析，优化前，优化后永磁磁力消除分析，永磁同步发电机运行时最应该避免的是电枢但是，如果电枢电流太大，例如有三相短路，就会产生很强的退磁效果，这时要考虑磁铁是否会产生不可逆转的退磁。永磁直驱发电机设计技术，永磁直驱发电机设计技术，分析目标：分析额定负载和六相短路时永磁的脱磁条件。在此条件下，绕组磁场均用于脱磁，即最差运行条件下电机的消磁性能分析。永磁除磁分析、电机线电流(最大电流倍数2.7)、永磁直接驱动发电机的设

5、计技术、永磁直驱发电机的设计技术、永磁除磁分析、额定负载下永磁沿径向磁密度分布的电动机、6相短路(2.7倍过载)下永磁的径向磁总线电压，现场-路耦合方法分析，发电机系统的分析技术，电机线电流，系统发电电压，发电机系统的分析技术，发电机系统的分析技术，发电机系统的分析技术，双PWM转换器分析，发电机系统的分析技术，双PWM转换器分析，电动机电流，速度，转矩，发电机，不能在高温和高湿的恶劣环境下工作，代码盘操作精度容易受到环境条件的影响。，多极，高精度码盘的技术难点，无位置传感器控制技术，无传感器操作技术，卡尔曼滤波(EKF)，基波激励基础方法推广，低速转子位置估计不准确，不适用，对电机参数更改敏

6、感，健壮性弱，适合大中型，高速操作利用电机的突出极效应-对参数和干涉具有很强的鲁棒性，无传感器操作技术，模型参考自适应方法(MRAS)-根据基本波激估计方法，确保渐进收敛，对电机参数的变化具有较好的动态性能更敏感； 低速转子速度和位置不能准确估计，无传感器操作技术，定子电流的数学模型，电机主体作为可调整模型的参考模型电流模型使用并行结构识别速度，无传感器操作技术，命令，参考模型，并行可调整模型，无传感器操作技术，状态变量50Hz频率下的正常状态模拟结果，速度，位置，位置错误，无传感器操作技术，1Hz下的正常状态模拟结果，速度，位置，位置错误，无传感器操作技术，动态模拟结果，1500r/min，

7、0.5秒突然额定载荷，和1.1 2.5秒从1，500r/min骤降到60r/min时的模拟波形，没有传感器操作技术，电阻参数突变时的模拟结果，1500r/min转子位置和速度的估计误差，60r/min转子位置和速度的估计误差，没有传感器操作技术，50Hz下的实验无传感器操作技术，50Hz的动态模拟结果，速度、突然负载、突然负载、无传感器操作技术，在额定负载下以额定速度1500r/min启动时的电机实验结果，、基于模型参考自适应的转子位置自检测方法，有效地观察转子的位置和速度，并定位其位置，无传感器运行技术，总连接，1，现代永磁直接驱动风力发电机系统是基于电力电子设备和永磁同步电动机的复合系统，它决定了与传统低速永磁同步电动机不同的设计规律。2、考虑到中国风力发电技术的落后，缺乏足够的工程设计经验和数据，为了减少样机试验成本和周期，必须进行永磁直驱风力发电机系统的性能预测。核心技术包括：构建了精确的电动机电磁模型，考虑了全功率转换器对