带整流负载的交流同步脉冲发电机励磁控制的设计与仿真

当同步发电机带整流负载工作在连续脉冲工况时,通过整流装置调节励磁电流以控制输出电流的难度较大。本文对系统各个环节进行了理论分析,建立了各个环节的数学模型,然后借助Matlab/Simulink工具箱,建立了系统的仿真模型,并且利用控制理论对发电机励磁的控制结构和参数进行了设计,最后将仿真波形与实际工程中的波形进行了比较分析,结果表明这种同步脉冲发电机励磁控制方式是可行的。     

可控相复励无刷励磁系统仿真

相复励无刷励磁系统是船舶等移动电站中应用较为广泛的一种励磁装置,用于为同步发电机提供励磁功率、调节输出电压和控制无功分配。本文结合实际相复励无刷励磁系统,通过分析各个部分数学模型得出系统传递函数。针对不同工况下的仿真结果表明,所建立的模型能够较为准确地反映同步发电机的动态特性。     

中频同步发电机快速励磁的仿真与试验研究

讨论了影响同步发电机瞬态电压变化的主要因素,建立了基于MATLAB／SIMULINK的中频同步发电机励磁控制系统仿真模型,在试验验证模型正确性的基础上,对如何提高励磁控制系统响应的快速性进行了仿真分析,并结合一台无刷中频同步发电机的试验研究,总结提出了在对瞬态电压指标有较高要求的应用背景下,应注意的问题与对策,这对于同步发电机的设计与工程应用具有一定的指导意义。     

基于小波分析的船舶同步发电机定子绕组故障在线诊断仿真研究

应用MATLAB/Simulink仿真软件,对船舶同步发电机定子绕组两种匝间短路故障进行了建模仿真,然后运用MATLAB小波工具箱里的小波函数对仿真的故障信号进行了分析,实现了故障特征提取,表明小波方法对船舶同步发电机定子绕组故障实现在线监测并诊断是可行的,为设计船舶同步发电机定子绕组故障在线监测诊断仪提供了理论依据。     

基于Boost变换器升压的双绕组感应发电机的电磁设计

本文对一种利用Boost变换器进行最低转速输出电压升压的定子双绕组感应发电机进行了电磁设计。根据该电机具有两套定子绕组的特点,通过提高控制绕组与功率绕组的匝数比来升高控制绕组的电压,从而降低控制绕组励磁变换器电流的设计策略,同时可以省去功率侧的励磁电容器和控制侧的滤波电感,由此构成一种小电流励磁控制大电流功率输出的新型励磁控制系统。利用Boost变换器对最低转速时的输出电压进行升压调节,实现了材料利用率较高、电机安装尺寸较小等优点。     

美舰用交流发电机的电压调节器(续)

3.静止励磁的磁放大器型电压调节器静止励磁的电压调节系统是将交流发电机输出的一部分经过整流提供给交流发电机的磁场电流.借助于直流磁场绕组从起励电源,例如直流发电机或蓄电池的短时接通在交流发电机上已产生某些输出后,自动电压调节器控制静止励磁装置的输出以提供必要的磁场电流     

船用同步发电机可控相复励励磁系统的仿真

在船用同步发电机及其可控相复励励磁系统数学模型的基础上,应用Saber仿真软件搭建仿真模型,对仿真模型进行空载启动、突加及突卸负载以及短路等试验。结果表明,所建立的模型完全符合规范要求。     

柴油发电机组H_2励磁控制器的研究

船舶电力系统电压的稳定性主要取决于船舶电站同步发电机调压系统的电压响应特性.为了抑制负荷扰动的影响,提高同步发电机调压系统的动态性能,将H_2控制理论应用于同步发电机调压系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H_2控制问题.首先分别建立相复励装置和无刷励磁同步发电机的数学模型,然后建立采用H_2励磁控制器的同步发电机调压系统的数学模型.针对外部干扰和模型的不确定性,H_2励磁控制器的设计可以归结为混合灵敏度问题.在分析同步发电机模型不确定性的基础上,合理地选取加权函数,通过解Riccati方程,得到H_2励磁控制器.计算机仿真结果表明:设计的H_2励磁控制器,能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效地提高系统的动态性能和抑制扰动的能力,改善船舶电力系统电压的稳定性.     

基于PWM逆变器的船舶变压器励磁涌流消除方法

文章提出了一种消除船舶电力系统中变压器空载合闸过程产生励磁涌流的方法。该方法通过在变压器二次侧接入小容量的电压源逆变器,通过锁相环调节逆变器输出电压,使变压器一次侧绕组输出电压与电网电压的频率、幅值和相位同步,经过预充磁与预同步之后,再使变压器合闸消除励磁涌流。仿真和试验结果验证了所提出的方法能够有效地消除励磁涌流的产生。     

三相交流发电机突然短路时励磁系统大功率晶体管过电压与过电流分析

发电机突然三相短路会导致励磁系统大功率晶体管的损坏,必须对该现象进行分析和研究。本文通过对发电机空载三相突然短路电流分析,对短路励磁系统整流桥输出的过电流现象进行了理论计算,并利用软件PSCAD/EMTDC建立了该系统的仿真模型,通过对理论计算结果与仿真结果的比较,证明了所建仿真模型的正确性。使用所建仿真模型,给出了大功率晶体管的过电压与过电流波形,并对系统的各种性能进行了分析,得到了一些能有效保护大功率晶体管的措施,为该类系统的改进设计提供了理论指导。     

同步逆变器的设计与仿真研究

本文主要介绍了同步逆变器的基本原理，包括同步发电机的建模、如何将逆变器虚拟成同步发电机、如何通过下垂控制使得同步逆变器能够根据电网电压自动地调节其输出的有功功率和无功功率。最后，利用saber仿真平台搭建了相应的仿真模型并进行仿真验证。     

双馈风力发电系统最大风能捕获控制研究

针对应用于风力发电系统的双馈异步发电机,构建了同步旋转坐标系下的数学模型.结合风力机 输出功率与转速关系,采用速度负反馈控制代替有功功率负反馈控制,简化了调节器参数的工程设计过程.将有功和无功控制上的耦合项通过前馈补偿实现了基于定子磁链定向的功率解耦控制.利用双馈异步电机运行可逆性,通过双馈发电机运行状态的转换实现了风速跟踪控制过程中最大风能捕获的快速跟随性能.基于仿真软件构建仿真模型仿真进行了双馈风力发电机组最大风能捕获控制和功率解耦控制的仿真验证,仿真结果表明了所设计控制策略和参数的正确性与有效性.     

带整流负载同步发电机稳定性研究

采用将带整流负载同步发电机中各变量的d、q轴低频分量和高频分量分别加以处理的方法，得出了带整流负载三相同步发电机的等效电路模型，以及小扰动条件下三相同步发电机整流系统的稳定条件，并通过试验加以验证，得到了阻尼绕组不能改善带整流负载同步发电机系统运行稳定性的结论。     

800KVA±10％宽频发电机的设计和调试

在1FC5隐极同步发电机的基础上进行改型设计和调试，在THYRIPART励磁系统（不带调差装置）的基础上，去除电压整定器，增加励磁分流控制装置，就能满足宽频发电机的要求，使频率在40～60Hz之间变化时，输出电压在0．9～1．1UN之内变化。     

十二相同步发电机的电路模型及仿真

在十二相同步发电机基本数学模型的基础上,根据整流绕组各参数间的等值关系,推导出其磁链方程及等效电路,并基于MATLAB/simulink的仿真环境建立了该型发电机的仿真模型。该模型考虑了整流绕组之间互感不相等的情况,使其更符合实际。利用此模型可以更方便地研究十二相同步整流发电机系统的各项性能。最后通过实机试验检验了模型的正确性。     

舰船电力推进用发电机/电机驱动器集成优化

基于多级脉宽调制技术的电机驱动器有着高质量的功率输出,加之永磁电动机和先进感应电动机技术使舰船全电力推进得以实现。系统的输入电源通常会选择常规的工频三相交流同步发电机组,然而事实上突破该限制会给推进系统带来更多的好处。发电机和电机驱动器之间的最优化设计会使电力推进系统受益匪浅。本文对使用高频率、高转速、多相和集成整流器的发电机性能和布置优势进行了描述,各种发电机的优化设计使得电力推进系统在尺寸、重量和效率上都得到了重大的改进。     

基于虚拟同步发电机的岸电并网控制策略研究

岸电系统为船舶供电时采用不断电切换方式接入是岸电的核心技术之一。本文提出了一种基于虚拟同步发电机的岸电与船舶电网并网策略,使岸电逆变器具有下垂特性的同时,还具有类似于船舶同步发电机转子的瞬态惯性,其输出特性与柴油发电机类似。通过仿真研究,岸电与船舶电网并网时,并网电压和频率基本稳定,冲击电流较小,验证了控制策略的有效性。