直驱风力发电机测试系统的研究

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近年来,国内外风力发电发展迅速,风电逐渐成为了新能源的重要组成部分。在众多风力发电机中,直驱永磁同步风力发电机没有传统的变速齿轮箱,具有结构简单、故障率低、发电效率高等诸多优点,因此得到了越来越广泛的应用。但是,直驱永磁同步发电机还是一种新技术产品,与其他类型的风力发电机有较大的区别,所以研究出简单方便的直驱风力发电机测试系统显得尤其重要,成为了当前直驱风力发电研究的热点。电力电子技术、自动化技术以及计算机技术快速发展,为开发出能自动进行参数测试、分析处理数据、显示输出测试结果等功能的测试系统提供了多种选择方案。本课题对永磁同步风力发电机的建模与仿真、直驱永磁风力发电机的测试系统及其测试方法进行了较为深入的研究,取得了一些具有实用价值和创新的科研成果,具体的主要研究成果与创新归纳如下:1.根据直驱风力发电机的特点以及测试永磁风力发电机各项性能指标参数的需要,本文建立了永磁同步发电机的数学模型,并依据永磁发电机的经典理论及其数理方程,建立了基于软件Matlab/Simulink环境下的永磁同步发电机仿真模型,得到了永磁发电机各物理量的仿真波形,其仿真的模拟测试结果与实验室环境测试结果一致。仿真模型的建立,为直驱永磁同步风力发电机测试系统的研究提供了一个方便有效的仿真平台。2.详细分析了信号传感器的性能指标与选用原则,并设计出一种能满足直驱永磁同步风力发电机特性的分布式测试系统,其实测结果与仿真测试结果基本一致,完全达到设计要求。
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