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基于H-MMC的直驱式永磁同步风力发电系统的运行与控制 认领 被引量:1
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作者 荣飞 严家俊 +1 位作者 孙文隆 黄守道 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期38-45,共8页
提出了一种基于六边形模块化多电平交交变流器(H-MMC)的直驱式永磁同步风力发电系统,可以将三相风力发电机通过一级交交变换后直接并入三相交流电网,具有功率损耗低、变流器电容电压纹波小、无升压变压器并网的优点。详细分析了该系统... 提出了一种基于六边形模块化多电平交交变流器(H-MMC)的直驱式永磁同步风力发电系统,可以将三相风力发电机通过一级交交变换后直接并入三相交流电网,具有功率损耗低、变流器电容电压纹波小、无升压变压器并网的优点。详细分析了该系统的功率特性及变流器子模块电容电压波动的情况,提出了基于环流控制的电容电压平衡控制和基于双比例谐振控制器的电流跟踪控制,最终实现了风力发电机最大功率点跟踪下系统的稳定运行。MATLAB/Simulink仿真和RT-LAB硬件在环实验结果验证了基于H-MMC的风电系统具有良好的稳态运行特性和动态响应特性。 展开更多
关键词 风电 直驱式 H-MMC 电容电压平衡 双比例谐振控制器
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First polar direct-drive exploding-pusher target experiments on the ShenGuang laser facility 认领
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作者 余波 杨家敏 +20 位作者 黄天晅 王鹏 尚万里 乔秀梅 邓学伟 张占文 宋仔峰 唐琦 彭晓世 陈家斌 理玉龙 蒋炜 蒲昱东 晏骥 陈忠靖 董云松 郑无敌 王峰 江少恩 丁永坤 郑坚 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第9期288-294,共7页
Low density and low convergence implosion occurs in the exploding-pusher target experiment, and generates neutrons isotropically to develop a high yield platform.In order to validate the performance of ShenGuang(SG) l... Low density and low convergence implosion occurs in the exploding-pusher target experiment, and generates neutrons isotropically to develop a high yield platform.In order to validate the performance of ShenGuang(SG) laser facility and test nuclear diagnostics, all 48-beam lasers with an on-target energy of 48 kJ were firstly used to drive room-temperature, DT gas-filled glass targets.The optimization has been carried out and optimal drive uniformity was obtained by the combination of beam repointing and target.The final irradiation uniformity of less than 5% on polar direct-drive capsules of 540 μm in diameter was achieved, and the highest thermonuclear yield of the polar direct-drive DT fuel implosion at the SG was 1.04 × 10~(13).The experiment results show neutron yields severely depend on the irradiation uniformity and laser timing,and decrease with the increase of the diameter and fuel pressure of the target.The thin CH ablator does not impact the implosion performance, but the laser drive uniformity is important.The simulated results validate that the cos γ distribution laser design is reasonable and can achieve a symmetric pressure distribution.Further optimization will focus on measuring the symmetry of the hot spot by self-emission imaging, increasing the diameter, and decreasing the fuel pressure. 展开更多
关键词 POLAR DIRECT-DRIVE exploding-pusher TARGET NEUTRON yield irradiation UNIFORMITY
Submersible direct-drive progressing cavity pump rodless lifting technology 认领
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作者 HAO Zhongxian ZHU Shijia +4 位作者 PEI Xiaohan HUANG Peng TONG Zheng WANG Benyuan LI Deyin 《石油勘探与开发:英文版》 2019年第3期621-628,共8页
Submersible electrical motor direct-drive progressing cavity pump (PCP) rodless lifting was studied to solve the traditional rod-drive pump problems, such as rod-tubing wearing, low efficiency and short running time. ... Submersible electrical motor direct-drive progressing cavity pump (PCP) rodless lifting was studied to solve the traditional rod-drive pump problems, such as rod-tubing wearing, low efficiency and short running time. The theoretical researches and laboratory experiments of key tools such as submersible motor and the construction technology of lifting system were introduced. The field application and economic benefit were analyzed and compared with the traditional rod pumping unit. A new low speed and large torque permanent magnet synchronous motor was developed. This motor was used to drive PCP without gear reducer, which improved the reliability and feasibility. It can run at the speed from 50 to 500 r/min with stepless speed regulation, and it can perform high efficiency and large torque. Besides, other key supporting tools, such as motor protector and flex shaft, were developed. The submersible electrical motor direct- drive PCP technology can be used in a 139.7 mm (5.5 in) casing well, with daily output ranging from 5 to 50 m3. Until now, the technology has been deployed more than 100 wells. The field application results show that it eliminates the rod-tubing wearing and saves electric energy by more than 30% compared with the traditional rod pumping unit. And it also makes the oil produced in a safe and environmental friendly way. 展开更多
关键词 rodless artificial LIFT SUBMERSIBLE MOTOR DIRECT-DRIVE progressing CAVITY PUMP SUBMERSIBLE MOTOR artificial LIFT
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小功率低速直驱笼型异步电动机研究 认领
4
作者 梁丙雪 王大志 +1 位作者 张炳义 徐广人 《电机与控制应用》 2019年第6期72-76,101共6页
从机电一体化的角度提出了小功率低速直驱笼型异步电机(LLDSM)额定电压的确定方法,研究了额定电压与最大转矩倍数和变频电源最大输出电压之间的关系。论述了LLDSM极数和槽数的选择原则,并仿真分析了不同极槽配合时气隙磁场的谐波含量。... 从机电一体化的角度提出了小功率低速直驱笼型异步电机(LLDSM)额定电压的确定方法,研究了额定电压与最大转矩倍数和变频电源最大输出电压之间的关系。论述了LLDSM极数和槽数的选择原则,并仿真分析了不同极槽配合时气隙磁场的谐波含量。最后对制作的LLDSM进行了试验,测得电机转矩与电流和电压的关系曲线,并对试验数据进行了研究分析,验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 笼型异步电动机 小功率 直驱 额定电压 极槽配合
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Design concept development of a variable magnetization motorwith improved efficiency and controllable stiffness for roboticapplications 认领
5
作者 BAI Kun ZHU Lang +1 位作者 YUAN Mi LEE Kok-Meng 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第1期39-46,共8页
A variable magnetization(VM) motor by incorporating magnets that can be flexibly configured with variable magnetization process is proposed to meet the emerging requirements on motor efficiency and actuator compliance... A variable magnetization(VM) motor by incorporating magnets that can be flexibly configured with variable magnetization process is proposed to meet the emerging requirements on motor efficiency and actuator compliance in robotic applications. A generalized spin torque model is established which provides a relationship between the motor torque and two different types of motor inputs, the current inputs and the magnet magnetizations. Avariable magnetization process is proposed based on the study of the hysteresis properties of the magnetic materials and the design criteria for implementing the variable magnetization process with current pulses are established. The feasibility of the variable magnetization is validated with experimental data and the motor functions and performances are numerically demonstrated and evaluated. The results show that the VM motor can maintain high efficiency by switching between two actuation modes. Controllable stiffness at different equilibria can be also achieved with the VM motor with instantaneous magnetizing current pulses. 展开更多
关键词 compliant actuators DIRECT-DRIVE motors VARIABLE STIFFNESS motors VARIABLE MAGNETIZATION motors
新型永磁游标电机的设计与研究 认领 被引量:7
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作者 谢颖 黑亮声 +2 位作者 华邦杰 张晓明 张岩 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期68-74,共7页
针对传统直驱式电机,在低速大转矩输出时成本高且运行风险大的问题,提出一种直驱式低速大转矩永磁游标电机,与传统游标电机相比,结构上采用双定子中间转子形式。内外定子齿均具有磁通调制作用,转子磁极直接面向两侧气隙,磁钢得到了充分... 针对传统直驱式电机,在低速大转矩输出时成本高且运行风险大的问题,提出一种直驱式低速大转矩永磁游标电机,与传统游标电机相比,结构上采用双定子中间转子形式。内外定子齿均具有磁通调制作用,转子磁极直接面向两侧气隙,磁钢得到了充分利用。文中介绍了该电机工作原理、设计方法,给出了详细的设计参数及结构、装配示意图。对影响电机性能较大的如内外定子齿周向宽度、径向高度及其配比等结构参数进行了优化设计。建立了电机二维模型,通过有限元法对其齿槽转矩、输出转矩、空载反电势、气隙磁密等性能进行了分析,仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 游标电机 有限元 磁通调制 低速大转矩 直驱式
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外次级永磁直线电机在波浪发电系统中的应用 认领 被引量:1
7
作者 刘春元 洪立玮 +1 位作者 黄磊 祝贺 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3017-3024,共8页
对直驱式波浪发电系统的几种永磁直线电机(PMLM)进行比较分析,发现外次级结构的圆筒型PMLM具有较高的功率密度,且便于系统的集成和电能后处理。首先,利用有限元对PMLM的结构进行优化,分析电机的磁力线和磁感应强度分布图,空载和负载感... 对直驱式波浪发电系统的几种永磁直线电机(PMLM)进行比较分析,发现外次级结构的圆筒型PMLM具有较高的功率密度,且便于系统的集成和电能后处理。首先,利用有限元对PMLM的结构进行优化,分析电机的磁力线和磁感应强度分布图,空载和负载感应电动势。然后,根据有限元优化的电机尺寸加工一台样机,并对其电磁性能进行测试,验证电机设计的有效性。最后,设计并加工一套双浮子直驱式波浪发电系统。在连云港海域分别进行静水和动水实验。实验结果表明,所设计的直驱式波浪发电系统能将波浪能转换为电能,可为日后大规模开发和利用波浪能积累经验。 展开更多
关键词 直驱式 波浪发电 有限元 圆筒型永磁直线电机 能量转换
直驱式风力发电机组并网友好控制技术研究 认领
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作者 廖梦君 郭琦 +1 位作者 罗超 韩连山 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期57-59,共3页
电力电子技术的长足发展使得人类对新能源的开发上升到新的高度,但也带来一系列的电能质量问题甚至电网安全隐患,其中,风力发电机组带来的并网谐振以及离散控制系统的滞后问题,往往随着并网机组数目增多而加剧。因此,基于直驱式风力发... 电力电子技术的长足发展使得人类对新能源的开发上升到新的高度,但也带来一系列的电能质量问题甚至电网安全隐患,其中,风力发电机组带来的并网谐振以及离散控制系统的滞后问题,往往随着并网机组数目增多而加剧。因此,基于直驱式风力发电机组的友好控制技术,提高电力电子并网单元稳定性和可控性;计及离散化控制系统延时,研究了一种重复预测阻尼控制策略,提高了新能源并网可靠性,通过仿真和实验验证了这一结论。 展开更多
关键词 发电机组 并网谐振 离散控制 直驱式
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双定子直驱无刷双馈风力发电机设计原则与反电势分析 认领
9
作者 鞠孝伟 张凤阁 刘豪 《大电机技术》 2017年第5期18-21,51共5页
无刷双馈电机具有固有极数高、无刷可靠、变流器功率小的优点,而且可实现变速恒频发电,特别适合大型直驱风力发电系统。针对直驱风力发电机的大径长比,转子内腔空间不能被充分利用,导致电机功率密度低的问题,本文提出了一种具有双定子... 无刷双馈电机具有固有极数高、无刷可靠、变流器功率小的优点,而且可实现变速恒频发电,特别适合大型直驱风力发电系统。针对直驱风力发电机的大径长比,转子内腔空间不能被充分利用,导致电机功率密度低的问题,本文提出了一种具有双定子结构的无刷双馈风力发电机。首先设计了一台3 MW,25 r/min的单定子无刷双馈发电机,并在此电机的转子内腔中增加了一个定子,形成双定子的电机结构。通过改变槽数、绕组匝数、槽宽等进行了多方案对比,最终确定电机的相关参数,并利用有限元法,分析了电机的空载反电势波形。结果表明,所设计的双定子直驱无刷双馈风力发电机具有良好的空载特性。 展开更多
关键词 风力发电 直驱 双定子无刷双馈发电机 电磁设计 有限元法
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SVG对直驱式机组风电场无功补偿的研究 认领 被引量:1
10
作者 郭成 贯坤 郭育华 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2017年第3期67-70,77共5页
针对直驱式机组风电场并网点电压稳定性问题,采用静止无功发生器SVG进行无功补偿以稳定并网点电压。以PSCAD/EMTDC软件为平台搭建SVG对直驱式机组风电场无功补偿仿真模型进行仿真验证,仿真结果表明,当直驱式机组风电场以额定功率运行时... 针对直驱式机组风电场并网点电压稳定性问题,采用静止无功发生器SVG进行无功补偿以稳定并网点电压。以PSCAD/EMTDC软件为平台搭建SVG对直驱式机组风电场无功补偿仿真模型进行仿真验证,仿真结果表明,当直驱式机组风电场以额定功率运行时,在直驱式机组风电场添加SVG可以有效帮助稳定直驱式机组风电场并网点电压。 展开更多
关键词 直驱 风电场 静止无功发生器(SVG) PSCAD/EMTDC
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双向直驱式潮流能发电轮机性能实验研究 认领 被引量:5
11
作者 王世明 杨志乾 +1 位作者 田卡 吕超 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期119-124,共6页
针对潮流能双向来流的特点及当前潮流能发电轮机的研究现状和存在的问题,提出了一种新型的双向直驱式发电轮机。叶片基本翼型为S型,并对其进行受力分析,得到相应的计算公式,结合叶片翼型厚度和形状约束,求解出各个截面的形状,并三维建... 针对潮流能双向来流的特点及当前潮流能发电轮机的研究现状和存在的问题,提出了一种新型的双向直驱式发电轮机。叶片基本翼型为S型,并对其进行受力分析,得到相应的计算公式,结合叶片翼型厚度和形状约束,求解出各个截面的形状,并三维建模形成一种新型"S"翼型轮机。轮机两端安装具有防水性能的永磁发电机,外侧增设双向导流罩,构成双向直驱式发电轮机装置模型。在水槽实验中,首先找出不同的模拟流速下获取功率的最佳负载阻值,在此基础上收集了转速及功率数据,绘制尖速比-获能系数关系曲线图和流速—获能系数关系曲线图,可以论证尖速比的取值对获取最佳功率的重要性,同时该翼型轮机具有良好的空载启动性能及双向吸收来流的能力,2 m/s流速下获能效率最大值接近40%。 展开更多
关键词 S翼型 直驱式 水槽实验 获能效率 尖速比
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直驱风电机组动模实验方法研究 认领 被引量:1
12
作者 李旭 孟岩峰 +1 位作者 胡书举 许洪华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期655-661,共7页
对实验室直驱风力机发电机组模拟系统进行系统分析和建模,通过建模和分析给出风力发电机组模拟系统的建立方法及参数折算方法。使用该方法分析10kW模拟系统模拟1MW风电机组的情况,并进行相应仿真研究。通过该方法建立一套17kW风力发... 对实验室直驱风力机发电机组模拟系统进行系统分析和建模,通过建模和分析给出风力发电机组模拟系统的建立方法及参数折算方法。使用该方法分析10kW模拟系统模拟1MW风电机组的情况,并进行相应仿真研究。通过该方法建立一套17kW风力发电机组的实验室模拟系统,并进行工况突变实验与电压跌落实验。 展开更多
关键词 风力发电 风力机模拟 动模实验 直驱
电动汽车用直驱永磁轮毂电机三维温度场分析 认领 被引量:2
13
作者 李昕涛 丁彬城 +1 位作者 贾田雨 贡德鹏 《微特电机》 北大核心 2017年第5期45-48,58共5页
轮毂电机作为未来电动汽车的最终驱动形式,电机性能直接决定电动汽车的安全可靠性。以一台2kW的车站巡逻车用直驱外转子无刷电机为研究对象,首先建立电机的三维温度场模型,确定电机导热系数和散热系数,然后利用ANSYS-Workbench中的热稳... 轮毂电机作为未来电动汽车的最终驱动形式,电机性能直接决定电动汽车的安全可靠性。以一台2kW的车站巡逻车用直驱外转子无刷电机为研究对象,首先建立电机的三维温度场模型,确定电机导热系数和散热系数,然后利用ANSYS-Workbench中的热稳态模块计算了电机的三维温度场,得到电机温升特性,最后搭建实验平台进行测试,验证了仿真的可靠性。 展开更多
关键词 电动汽车 直驱 轮毂电机 三维温度场
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兆瓦级电励磁直驱风力发电机磁极线圈的设计研究 认领
14
作者 王峰军 《东方电气评论》 2017年第2期79-83,共5页
电励磁直驱型同步风力发电机是东方电机有限公司为了拓展低成本风力发电机市场而研制的新型产品,并已完成了批量化生产。本文根据兆瓦级电励磁直驱风力发电机的特点及应用工况,研究分析了发电机励磁参数的设计原则及对发电机性能的影响... 电励磁直驱型同步风力发电机是东方电机有限公司为了拓展低成本风力发电机市场而研制的新型产品,并已完成了批量化生产。本文根据兆瓦级电励磁直驱风力发电机的特点及应用工况,研究分析了发电机励磁参数的设计原则及对发电机性能的影响,并进行了1台2.0 MW电励磁风力发电机磁极线圈的结构和制造工艺的设计。根据发电机的型式试验结果表明,所设计的转子磁极线圈满足发电机的性能要求,该磁极线圈的设计研究对兆瓦级电励磁直驱型同步风力发电机的优化及设计有一定的参考价值。 展开更多
关键词 风力发电机 直驱 电励磁 磁极线圈
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直驱式风力发电系统低电压穿越控制策略研究 认领 被引量:2
15
作者 张超 董学育 章心因 《电工电气》 2017年第10期21-25,43共6页
针对直驱式永磁风力发电系统的低电压穿越问题,提出一种新型的基于网侧并联逆变器的方案。阐述了其工作原理,建立直驱式永磁风力发电系统的模型,分析了该系统在电压跌落期间的运行特性。仿真结果表明,网侧并联的副变流器对于抑制直... 针对直驱式永磁风力发电系统的低电压穿越问题,提出一种新型的基于网侧并联逆变器的方案。阐述了其工作原理,建立直驱式永磁风力发电系统的模型,分析了该系统在电压跌落期间的运行特性。仿真结果表明,网侧并联的副变流器对于抑制直流侧母线电压、提高有功输出能力有明显作用,同时结合风电机组本身配置的CrowBar电路,保证了风力发电机在规定时间内不脱网。 展开更多
关键词 风力发电 直驱 低电压穿越 并联逆变器 分级控制
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新型直驱式螺杆泵地面驱动装置在油田生产中的应用 认领 被引量:2
16
作者 朱益飞 《石油石化节能》 2016年第11期51-53,共3页
针对部分油井供液不足、油井液面低、产液量少、系统运行效率相对较低、油井开采成本高等问题,采用油井螺杆泵采油工艺取代传统的游梁式抽油机生产工艺,但仍不能满足螺杆泵抽油装置的生产工艺要求,存在油泵空抽、能耗高的问题。提出... 针对部分油井供液不足、油井液面低、产液量少、系统运行效率相对较低、油井开采成本高等问题,采用油井螺杆泵采油工艺取代传统的游梁式抽油机生产工艺,但仍不能满足螺杆泵抽油装置的生产工艺要求,存在油泵空抽、能耗高的问题。提出了采用新型直驱式螺杆泵地面驱动装置系统的技术节能改造方案,介绍了该装置系统的组成及工作原理、系统特点、现场应用情况及实施效果,并对该系统进行综合效益评价。实践证明,该装置采用三相永磁无刷直流电动机、直驱式螺杆泵专用控制器和软刹车电气控制系统,以及系统采用整体柔性优化控制算法,其技术先进、功能实用性强,具有良好的推广应用前景。 展开更多
关键词 油田开采 直驱式 螺杆泵
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高海拔低温环境下两种风力发电机组运行故障监测对比分析 认领
17
作者 张海明 《工业技术与职业教育》 2016年第3期7-9,共3页
双馈式和直驱式风机组是京北坝上高海拔、低温、风速风向突变的特殊环境下的两种风力发电机组,通过对两种机组进行故障监测,分析近4年河北大唐国际新能源公司3个风电场的缺陷数据,明确变桨、偏航、变频等系统故障原因,得出双馈式机组对... 双馈式和直驱式风机组是京北坝上高海拔、低温、风速风向突变的特殊环境下的两种风力发电机组,通过对两种机组进行故障监测,分析近4年河北大唐国际新能源公司3个风电场的缺陷数据,明确变桨、偏航、变频等系统故障原因,得出双馈式机组对特殊环境的适应性优于直驱型机组的结论,为特殊环境下的机组选型提供一定的参考性。 展开更多
关键词 风力发电机组 双馈式 直驱式 故障监测
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潜油直驱柱塞泵机组性能测试装置研究及应用 认领
18
作者 郭宏亮 刘永新 杜伟山 《内蒙古石油化工》 CAS 2016年第5期17-19,共3页
目前,潜油直驱柱塞泵技术已趋于成熟,但其性能测试主要采用井口憋压的方式,通过测试压力、电参等参数间接计算直线电机的举升力,计算数值与电机特性曲线误差较大,不能满足对设备性能的验证及评价。为此设计了一套潜油直驱柱塞泵机组性... 目前,潜油直驱柱塞泵技术已趋于成熟,但其性能测试主要采用井口憋压的方式,通过测试压力、电参等参数间接计算直线电机的举升力,计算数值与电机特性曲线误差较大,不能满足对设备性能的验证及评价。为此设计了一套潜油直驱柱塞泵机组性能测试装置,实现了对潜油直驱柱塞泵机组推力、行程、电参等参数的直接测量,可以满足对多种规格潜油直驱柱塞泵机组性能的验证及评价,并对潜油直驱柱塞泵机组测试装置进行了应用,分别对应用柔性控制柜和应用常规控制柜的潜油直驱柱塞泵机组性能参数进行了检测。 展开更多
关键词 潜油 直驱 柱塞泵 直线电机
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基于分布式控制的并联型直驱风力发电的环流抑制策略 认领
19
作者 谭家杰 《现代制造技术与装备》 2016年第6期130-134,共5页
在直驱型风电发电系统中,采用变流器并联技术可以减少通过单个变流器的功率,增加系统容量,实现冗余系统。采用分布式控制能更好地实现冗余,但存在差模环流和共模环流,会使交流电流发生畸变、不均流、波形不对称等问题,增加功率半导体器... 在直驱型风电发电系统中,采用变流器并联技术可以减少通过单个变流器的功率,增加系统容量,实现冗余系统。采用分布式控制能更好地实现冗余,但存在差模环流和共模环流,会使交流电流发生畸变、不均流、波形不对称等问题,增加功率半导体器件损耗,降低系统效率。本文在分析并联变流器模型的基础上,推导出dq0坐标系下差模和共模环流表达式,提出抑制该环流的控制策略,并有效抑制机侧环流和网侧环流。同时,采用仿真和实验验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 直驱型 并联 分布式控制 差模环流 共模环流
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低启动转矩直驱型潮流能发电机关键参数分析与研究 认领 被引量:2
20
作者 徐松 王海峰 +1 位作者 潘洪军 黄元峰 《海洋技术学报》 2016年第5期95-99,共5页
文中首先从理论上分析直驱型永磁电机的齿槽转矩数学模型,讨论影响电机齿槽转矩的主要因素和降低永磁电机齿槽转矩的关键参数设计方法,分析直驱型潮流能发电机组加工运行过程中容易出现的影响电机齿槽转矩的主要原因。最后采用有限元仿... 文中首先从理论上分析直驱型永磁电机的齿槽转矩数学模型,讨论影响电机齿槽转矩的主要因素和降低永磁电机齿槽转矩的关键参数设计方法,分析直驱型潮流能发电机组加工运行过程中容易出现的影响电机齿槽转矩的主要原因。最后采用有限元仿真方法,结合样机实验测试,对永磁电机齿槽转矩进行对比分析。样机及仿真分析结果表明,直驱型潮流能发电机的启动转矩主要受电机电磁方案设计、样机加工误差及运行环境等因素影响。 展开更多
关键词 直驱 潮流能 永磁发电机 齿槽转矩 气隙不均匀
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