单位功率因数控制论文-张为民,谢常莹,胡伟,年珩

单位功率因数控制论文-张为民,谢常莹,胡伟,年珩

导读:本文包含了单位功率因数控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:风力发电,单位功率因数,双静止坐标系

单位功率因数控制论文文献综述

张为民,谢常莹,胡伟,年珩[1](2019)在《基于双静止坐标系的风力发电机单位功率因数运行控制策略》一文中研究指出为实现风力发电机的单位功率因数运行,提出了一种基于双静止坐标系的控制方法,分别在αβ坐标系和超前αβ坐标系90°的两相双静止坐标系下对风力发电机的输出电压进行Clarke变换,并将变换后的各轴分量经处理后进行迭加,由此获得风力发电机运行在单位功率因数输出模式对应的整流器参考指令。在该控制策略下,风力发电机的输出电压与输出电流的相位相反,实现单位功率因数发电运行。该方法避免了传统方法中锁相环的复杂运算过程,实现方法简单,响应速度快。最后通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。(本文来源于《电气应用》期刊2019年08期)

成瑀,赵文祥,吉敬华,赵鹏,杜育轩[2](2019)在《直线永磁游标电机的开绕组单位功率因数直接推力控制》一文中研究指出直线永磁游标(linear permanent-magnet vernier,LPMV)电机兼具高效率、低成本、高推力密度等优点,适合于长行程应用领域。但是,该类电机功率因数较低。该文提出一种基于飞跨电容的开绕组LPMV电机单位功率因数直接推力控制策略。建立单位功率因数调制策略,解耦电机所需功率流,降低电源逆变器无功压力使之单位功率因数运行。同时,推导矢量调制型直接推力控制策略,固定开关频率,降低推力脉动。仿真和实验结果验证了所提出控制策略的可行性和有效性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年07期)

陈仲华[3](2018)在《开放式绕组直线游标永磁电机的单位功率因数容错控制》一文中研究指出直线游标永磁(Linear Vernier Permanent Magnet,LVPM)电机因兼具游标电机高推力密度的电磁特性和永磁电机高效率及高功率密度等特点,在轨道交通等长行程运用领域具有很好的研究价值及发展前景。本文将以初级永磁型LVPM电机为控制对象,在分析其本体设计结构及电磁特性的前提下,从提升LVPM电机的运行性能出发,提出一种具备高冗余性、高功率输出能力的开放式绕组多电平拓扑结构。基于叁相LVPM电机的开放式绕组拓扑,提出了具有简单高效、低开关频率特点的新型SVPWM调制方法。另一方面考虑到LVPM电机的低功率因数特性以及在实际驱动应用中的高可靠性需求,提出了具有单位功率因数的容错运行策略。对所提出的调制方式以及控制算法构建了仿真模型并建立了实验系统,仿真与实验均证明了所搭建的LVPM电机开放式绕组驱动系统及其调制与控制算法可行且运行效果良好。论文的主要研究内容如下:1.分析了叁相LVPM电机的拓扑结构及其电磁特性。在不同的参考轴系下构建了LVPM电机的数学模型,并对开放式绕组拓扑的基本供电原理展开研究,为更深入的分析与研究奠定基础。2.对开放式绕组驱动拓扑的基本电压矢量分布进行了分析,通过研究其基本矢量分布的空间特点,提出了一种简单易行、开关频率低的新型双逆变器SVPWM调制方式。3.针对LVPM电机功率因数偏低的特性,同时为了提升运行的可靠性,基于飞跨电容型开放式绕组提出了单位功率因数容错控制策略,保证在逆变器故障后能连续运行的前提下完成了电机有功与无功功率的解耦,释放了电源端逆变器的无功压力。4.设计了以DSP为核心处理器的LVPM电机开放式绕组驱动实验平台,介绍了硬件和软件的开发过程,为实验研究提供了可靠稳定的软硬件资源。5.搭建了完整的叁相LVPM电机开放式绕组实验系统并给出了实验测试方案,以实验结果验证了适用于双逆变器的新型SVPWM调制策略以及单位功率因数容错控制算法的正确性及有效性。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-04-01)

刘军,周飞航,赵晨聪,张彬彬[4](2018)在《基于鲁棒变结构的直驱风电机组单位功率因数控制》一文中研究指出针对直驱式永磁同步风电机组在控制中存在的一些不确定性因素,如因机舱温度升高使得永磁同步发电机的固有参数发生变化以及风速变化引起的扰动等,提出一种鲁棒变结构的控制策略,结合基于定子磁链定向的单位功率因数控制,并依据电压锁相原理实现了定子磁链的位置观测。与传统的控制方案相比,不仅可以实现单位功率因数控制,获得较好的跟踪精度及动态品质,而且依据所提方法设计的鲁棒变结构控制器能够使整个闭环系统全局稳定,且具备较强的鲁棒性。(本文来源于《电网技术》期刊2018年02期)

夏益辉,张晓锋,乔鸣忠,朱鹏,魏永清[5](2016)在《矩阵变换器的两种网侧单位功率因数控制方法》一文中研究指出受输入滤波器的影响,矩阵变换器输入功率因数设置角为0时,网侧功率因数并不为1,网侧电流会超前网侧电压。为实现网侧功率因数为1,基于网侧电路时域分析方法,获得了网侧功率因数角和输入滤波器、输出功率之间的关系。分析了输入滤波器参数和输出功率对网侧功率因数的影响,并提出两种网侧单位功率因数控制方法。将所提控制方法与基于频域分析方法的网侧单位功率因数控制性能进行了实验对比研究,同时对所提控制方法二进行了实验验证。实验结果表明,所提控制方法一具有比基于频域方法更好的网侧单位功率因数控制效果,同时实验结果证明了所提闭环控制方法二是正确可行的。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2016年05期)

刘洋,史黎明,赵鲁,李耀华[6](2016)在《电励磁同步电机惯性储能直流馈电系统新型单位功率因数控制》一文中研究指出电励磁同步电机惯性储能直流馈电系统中,同步电机存在定子磁链幅值、功率因数和直流母线电压3个控制自由度。为减少系统的无功功率,并提高系统的效率,需控制直流母线电压基本恒定以及提高系统的功率因数。该文从上述两个控制需求出发,提出一种电励磁同步电机新型单位功率因数控制方法,该方法采用转子磁场定向,对功率因数和直流母线电压进行闭环控制,将叁自由度降为二自由度。仿真计算和在电励磁同步电机惯性储能系统平台上的实验结果表明,与传统的电机直轴电流为零的控制方法相比,该文提出的方法在保证直流母线电压基本恒定的同时,使同步电机的功率因数提高至0.97,视在功率减少28%,可有效减少系统无功功率。(本文来源于《电工技术学报》期刊2016年01期)

赵纪龙,付兴贺,韩臻,顾伟康,曹翔[7](2014)在《轴向磁场磁通切换永磁电机单位功率因数控制》一文中研究指出轴向磁场磁通切换永磁(AFFSPM)电机是一种定子永磁型双凸极电机,它结合了磁通切换电机与永磁电机的优点,且轴向长度短,转子结构简单,功率密度高,非常适合用于电动汽车与风力发电系统。本文推导了AFFSPM电机的数学模型,建立了AFFSPM电机驱动系统。针对AFFSPM电机id=0控制和最大转矩电流比(MTPA)控制策略存在功率因数降低的问题,本文以提高功率因数为目标,采用一种单位功率因数控制策略对AFFSPM电机进行了研究。仿真与实验结果表明,单位功率因数控制策略基本能够将AFFSPM电机功率因数调节到所需范围。(本文来源于《微电机》期刊2014年10期)

连君俏,王英,王子煜[8](2014)在《单位功率因数PWM整流器矢量控制研究》一文中研究指出本文介绍了叁相电压型PWM整流器的工作原理及数学模型,并搭建了双闭环矢量控制系统。其中,针对矢量控制中相位角获取的不同方法,分别采用直角坐标-极坐标变换器和锁相环来跟踪电压、电流初始相位,使交流侧输入电压电流同相位,实现零静差矢量控制,完成单位功率因数整流,仿真实验结果验证了该算法的正确性和可行性。(本文来源于《变频器世界》期刊2014年04期)

魏伟,许胜军[9](2013)在《单位功率因数控制的直流调速电源研究》一文中研究指出直流电源广泛应用在各个领域,传统的直流调速电源多采用不控整流或晶闸管相控整流,使得装置的功率因数低且对电网的谐波污染严重。对基于PWM控制技术的直流调速电源进行了研究,并基于MATLAB和PSIM搭建了系统仿真模型,仿真结果证明该方案实现了整流器的单位功率因数运行和输入电流的正弦化,大大减小了装置的谐波污染。(本文来源于《煤矿机械》期刊2013年11期)

PHAM,CONG,DUY[10](2012)在《无速度传感器永磁同步电机驱动系统单位功率因数控制》一文中研究指出永磁同步电机(PMSM)及系统因具有功率密度大、效率高、可控性好和转矩响应速度快等优点而获得广泛的关注。永磁同步电机控制技术的发展已经较为成熟,但作为一种应用潜力巨大的技术,其在理论和实践两方面都还有很多值得研究的问题。永磁同步电机有矢量控制(FOC)和直接转矩控制(DTC)两种基本的控制技术,从性能和效率等方面考量,又有id=0控制(ZDC)、单位功率因数控制(UPFC)、恒定子磁链控制(CSFL)、最大转矩/电流控制(MTPAC)、最大功率控制和最优效率控制等方法。一种控制方法的选择需要结合该控制方法的特点综合考虑系统指标、成本和可实施性等多方面的因素。本文首先对矢量控制和直接转矩控制进行了对比分析研究,并选择控制平稳、应用较多的矢量控制作为本文的研究对象之一。单位功率因数控制方法能使永磁同步电机工作在功率因数接近1的状态,可以减小控制器功率等级,降低成本,因此本文将研究基于矢量控制的永磁同步电机单位功率因数控制方法。永磁同步电机的运行控制需要实时的转子位置和速度,一般的解决办法是在电机转轴上安装一个位置/速度传感器,将位置/速度反馈至控制系统。为了降低驱动系统的成本、提高可靠性,无速度传感器控制技术成为永磁同步电机控制研究的热点。滑模观测器具有结构简单、对参数和扰动不敏感等优点。本文也将研究基于滑模观测器的无速度传感器的永磁同步电机控制。单位功率因数控制通过调节d轴定子电流分量控制驱动系统的功率因数,而滑模观测器采用饱和函数代替传统的符号函数,能够简单可靠地获取转子位置/速度信息,本文研究的技术可以有效降低了系统的成本,提高系统可靠性和效率。文章通过仿真和实验验证了这些技术方法的正确性和有效性。本文的主要研究内容和创新成果如下:首先,对永磁同步电机在叁相静止、两相静止和两相旋转坐标下的数学模型进行了详细论述。建立了矢量控制和直接转矩控制方法的仿真模型,对两种方法的操作原则和控制方案进行了详细的对比说明,并给出了在各种条件下的仿真结果。仿真结果表明,和直接转矩控制相比矢量控制有较小的电流和转矩波动,控制平稳,噪声小。其缺点是控制比较复杂,转矩动态响应不够直接转矩控制快。其次,本文建立了计及开关损耗的两电平叁相电压源逆变器的仿真模型,并将其与理想的两电平叁相电压源逆变器模型进行了对比研究。具有理想开关特性的逆变器模型通常称为理想逆变器模型,由于其模型简单且能代表逆变器的主要特性因而在仿真研究中被广泛地采用。然而,在实践中电压源逆变器的电力电子器件(功率二极管和IGBT)具有非线性的前向电压和电流特性,导致电压源逆变器输出电压失真。由此,本文对电力电子器件的非线性问题进行了建模分析,结果表明计及开关损耗的两电平叁相电压源逆变器模型与实际模型接近。此外,论文还研究了电流源逆变器的模型,对其空间矢量PWM技术进行介绍和研究,对电压源逆变器和电流源逆变器的进行了比较研究。然后,本文详细讨论和分析了永磁同步电机驱动系统的单位功率因数控制方法,对比分析和研究了永磁同步电动机驱动系统单位功率因数控制、恒定子磁链控制和id=0控制的优劣,构建了他们的仿真模型。单位功率因数控制以永磁同步电机电压和电流相位相等为约束条件,经过变换得到电流id和iq;恒定子磁链控制以气隙磁链恒定为约束目标;id=0控制则使定子电流时刻与iq轴同轴。仿真结果表明,单位功率因数控制方法具有良好的控制效果,可以实现功率因数为1,恒定子磁链控制可以实现近似的单位功率因数,id=O控制的功率因数最低。相对于基于模型参考自适应(MRAS)、扩展卡尔曼滤波器、模糊逻辑和神经网络等无位置/速度传感器控制方法,滑模观测器(SMO)具有模型简单、对参数变化和扰动不灵敏等优点,因此本文将滑膜观测器作为无位置/速度传感器控制方法,研究其与单位功率因数控制结合下的永磁同步电机系统的性能,建立的仿真模型,并对仿真结果进行了分析。最后,本文设计并构建了基于以上控制方法的永磁同步电动机驱动系统的实验平台,并对硬件电路、流程图和算法进行了设计。实验平台基于德州仪器的数字信号处理器TMS320F2808,在CCS软件平台开发了控制软件,对永磁同步电机及控制系统在各种工况下进行了实验研究,实验结果基本验证了以上章节的理论和仿真分析的正确性永磁同步电机驱动系统由于其高效率和高功率密度等优点,在工业界有着广泛的应用前景。随着现代科学技术特别是控制理论的发展,永磁同步电机的控制方法也是日新月异、纷繁复杂。如何在众多控制方法中选择一种既能满足系统要求,又能实现系统简单、成本低等是一个难点。本文基于以上现状,对永磁同步电机的控制进行了有益的研究和探索,从仿真验证了矢量控制和直接转矩控制的性能对比情况;得出了单位功率因数控制方法具有良好的控制效果,可以实现功率因数为1,恒定子磁链控制可以实现近似的单位功率因数,id=0控制的功率因数最低等结论;提出了基于滑模观测器的永磁同步电机单位功率因数控制方法,并进行了仿真和实验验证。本文的研究工作为降低永磁同步电机系统的成本、提高系统的可靠性方面提供了较好的解决方案和参考依据,为永磁同步电机的应用研究贡献了微薄之力。(本文来源于《湖南大学》期刊2012-06-25)

单位功率因数控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

直线永磁游标(linear permanent-magnet vernier,LPMV)电机兼具高效率、低成本、高推力密度等优点,适合于长行程应用领域。但是,该类电机功率因数较低。该文提出一种基于飞跨电容的开绕组LPMV电机单位功率因数直接推力控制策略。建立单位功率因数调制策略,解耦电机所需功率流,降低电源逆变器无功压力使之单位功率因数运行。同时,推导矢量调制型直接推力控制策略,固定开关频率,降低推力脉动。仿真和实验结果验证了所提出控制策略的可行性和有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

单位功率因数控制论文参考文献

[1].张为民,谢常莹,胡伟,年珩.基于双静止坐标系的风力发电机单位功率因数运行控制策略[J].电气应用.2019

[2].成瑀,赵文祥,吉敬华,赵鹏,杜育轩.直线永磁游标电机的开绕组单位功率因数直接推力控制[J].中国电机工程学报.2019

[3].陈仲华.开放式绕组直线游标永磁电机的单位功率因数容错控制[D].江苏大学.2018

[4].刘军,周飞航,赵晨聪,张彬彬.基于鲁棒变结构的直驱风电机组单位功率因数控制[J].电网技术.2018

[5].夏益辉,张晓锋,乔鸣忠,朱鹏,魏永清.矩阵变换器的两种网侧单位功率因数控制方法[J].中国电机工程学报.2016

[6].刘洋,史黎明,赵鲁,李耀华.电励磁同步电机惯性储能直流馈电系统新型单位功率因数控制[J].电工技术学报.2016

[7].赵纪龙,付兴贺,韩臻,顾伟康,曹翔.轴向磁场磁通切换永磁电机单位功率因数控制[J].微电机.2014

[8].连君俏,王英,王子煜.单位功率因数PWM整流器矢量控制研究[J].变频器世界.2014

[9].魏伟,许胜军.单位功率因数控制的直流调速电源研究[J].煤矿机械.2013

[10].PHAM,CONG,DUY.无速度传感器永磁同步电机驱动系统单位功率因数控制[D].湖南大学.2012

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