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          直接功率控制的基本原理

          作者: 時(shí)間:2011-06-25 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          受到鼠籠型異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的啟發(fā),有學(xué)者提出了變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的直接功率控制。其控制原理可由圖2.1所示的矢量圖來(lái)說明。

          圖2.1直接功率控制矢量圖
          當(dāng)采用定子磁鏈?zhǔn)噶慷ㄏ蚝?,轉(zhuǎn)子的T軸分量只影響發(fā)電機(jī)的有功功率,而M軸分量只影響發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率。以次同步速運(yùn)行為例,在圖2.1(a)中,令轉(zhuǎn)子電流分量iMr=0,轉(zhuǎn)子電流分量iTr從0增加到滿載,轉(zhuǎn)子磁鏈的軌跡由B到A,此時(shí)轉(zhuǎn)子磁鏈與定子磁鏈之間的角度變化,而轉(zhuǎn)子磁鏈的幅值基本不變。

          在圖1.1(b)中,令轉(zhuǎn)子電流分量iTr為常數(shù),電流分量iMr從0增加到額定值時(shí),轉(zhuǎn)子磁鏈的軌跡由C到D,此時(shí)轉(zhuǎn)子磁鏈幅值變化,而轉(zhuǎn)子磁鏈與定子磁鏈之間的角度基本不變。
          圖2.2 (a)是在MT坐標(biāo)系下,某一輸入條件下仿真計(jì)算所得的有功無(wú)功輸出波形,圖2.2 (b)是同一條件下轉(zhuǎn)子磁鏈與定子磁鏈夾角與幅值波形,由圖可知,轉(zhuǎn)子磁鏈相角與幅值的變化,基本上對(duì)應(yīng)于有功功率與無(wú)功功率的變化。



          圖2.2(a) 有功功率(w)與無(wú)功功率(VA)    圖2.2(b) 轉(zhuǎn)子磁鏈相位(弧度)以及幅值
          由上述理論分析與仿真均可知,在MT坐標(biāo)系統(tǒng)上,轉(zhuǎn)子電流iTr變化,則定子側(cè)的有功功率變化,同時(shí)轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶亢投ㄗ哟沛準(zhǔn)噶康膴A角亦隨之變化;轉(zhuǎn)子電流iMr變化,則定子側(cè)的無(wú)功功率變化,同時(shí)轉(zhuǎn)子磁鏈的幅值亦隨之變化。因此,可以通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶康慕嵌群头祦?lái)實(shí)現(xiàn)有功無(wú)功的調(diào)控。



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