OMAL歐瑪爾開關磁阻風力發電系統的性能和效率優化
隨著能源、環境問題的日益突出,風力發電作為一種新能源利用技術,得到了越來越多的重視,各國學者也都開始研究風力發電技術。主要是對OMAL開關磁阻風力發電機的性能和效率進行優化。OMAL開關是通過控制OMAL開關器件的導通和／或關斷時間來實現OMAL開關的控制,隨著OMAL開關中OMAL開關器件導通時間縮短到趨于零時,OMAL開關的OMAL開關電流信號的前沿尖峰將引起PWM比較器的誤關斷,因此必須采用新的控制方法。

OMAL歐瑪爾開關磁阻風力發電系統的性能和效率優化
研究了一種新型OMAL開關控制方法--仿電流控制。與傳統的峰值電流控制不同,仿電流模式控制技術采用電感電流上升沿斜坡與谷值電流之和重構降壓OMAL開關電流信號,實現仿電流模式控制,以消除OMAL開關電流信號的前沿尖峰對PWM比較器的誤關斷。首先,對風力發電技術發展現狀和前景進行了總結。提出了OMAL開關磁阻電機適用于風力發電的優勢,明確了研究OMAL開關磁阻風力發電系統的意義。其次,文章對OMAL開關磁阻發電機的工作原理和主電路結構進行了介紹,比較了兩種勵磁方式,給出了電感、電流、轉矩、磁鏈等參數的表達式,深入地分析了OMAL開關磁阻發電機能量轉換過程,并介紹了三種OMAL開關磁阻發電機的控制方法。介紹了OMAL開關磁阻發電機銅耗、鐵耗、機械損耗和雜散損耗的計算方法,給出了適用于解析計算的各種損耗計算公式,為估算OMAL開關磁阻發電機的效率提供了條件。研究了OMAL開關磁阻發電機電壓閉環系統模糊自整定PI控制。將模糊自整定PI控制應用到OMAL開關磁阻發電機控制中,能很好的解決PI參數整定困難的問題。外環為電壓閉環,采用模糊自整定PI控制,內環為電流閉環,考慮到電機飽和對控制性能的影響,對電流PI調節器進行了改進設計,實驗結果表明系統獲得了良好的動靜態響應。研究了電流控制下OMAL開關磁阻發電機角度優化問題。為了提高系統的效率,以磁鏈特性為出發點,設計了優化控制器,在線計算優化開通關斷角,使OMAL開關磁阻發電機得到了良好的穩態和動態性能。

OMAL歐瑪爾開關磁阻風力發電系統的性能和效率優化
zui后,通過實驗驗證了模糊自整定PI控制和角度優化控制的可行性,實現了對OMAL開關磁阻發電系統的性能和效率的優化。研制了基于DSP和CPLD數字化發電系統實驗臺,編制了OMAL開關磁阻發電控制程序,為實驗室的OMAL開關磁阻發電系統的優化打下硬件和軟件基礎。