感应电机双馈调速系统稳定性分析与仿真

【英文题名】 Steady-state and Stability Analysis of a Doubly-fed Machine and Its Simulation
【作者中文名】 万能;
【导师】 于克训;
【学位授予单位】 华中科技大学;
【学科专业名称】 电机与电器
【学位年度】 2006
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 华中科技大学
【网络出版投稿时间】 2008-02-19
【关键词】 双馈电机; 矢量控制; 仿真; 稳定性;
【英文关键词】 Doubly fed machine; Vector control; Simulation; Stability;
【中文摘要】 感应电机双馈调速系统是一种性能优越的电力拖动控制系统,它不仅降低了功率变换器的额定功率,而且能够通过调节转子电压的幅值、相位和频率来实现电机定子侧功率因数的调节。由于系统控制方法的灵活性和多样性,使得双馈电机在工业传动领域、风力发电以及抽水蓄能电站中拥有广阔的应用前景。 本文主要对双馈电机矢量控制系统进行了相关研究。首先,比较双馈调速系统和传统的异步电机变频调速系统的异同点,阐述了双馈电机的工作原理,各种不同的磁场定向控制方式,并分析了它的稳态特性;接着,利用双馈调速系统控制方法灵活多样的特点,构建了一套交直交变换器励磁的矢量调速系统,系统模型建立在以转子磁链定向了同步旋转的坐标轴系中,可以实现双馈电机转速与无功功率的解耦控制,同时,控制交直交变换器能量的双向流动,双馈电机可以在超同步、亚同步方式下运行,通过计算机仿真,验证了这种控制方式的可行性和正确性;随后,阐述了双馈电机的功角特性,通过功角特性分析了电机的静态稳定性,并建立了双馈电机的开环电压控制、开环电流控制以及矢量控制的小信号模型,对上述几种控制方式下的双馈电机暂态稳定性进行了深入研究;最后,综合上述讨论结果,设计了双馈电机的控制系统硬件部分...
【英文摘要】 Doubly fed machines are another alternative for variable speed drive systems. The doubly fed machines have several attractive advantages for variable speed drive applications, the most important one being the significant cost reduction with a reduced power converter rating. Furthermore, it can improve the power factor through the power converter which is supplying the machine rotors with three-phase power of variable magnitude and frequency. Benefited from the flexible and multiplex control methods, doubly ...
【DOI】 CNKI:CDMD:2.2008.022617