基于場路耦合法的不同風電變流系統(tǒng)中PMSG性能分析.pdf

1、永磁同步發(fā)電機(Permanent Magnet Synchronous Generator，PMSG)因具有高效率、高性能和高可靠性等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)中。永磁同步發(fā)電機所帶變流器類型的選擇對發(fā)電機的功率、效率以及風電機組的產(chǎn)能有很大影響。本文基于場路耦合仿真的方法，針對永磁直驅(qū)風力發(fā)電機帶不同變流系統(tǒng)進行仿真，定量地分析了發(fā)電機的磁鏈、電流、損耗等方面的性能。為永磁直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)(Direct-drive Wind

2、 Power Generation System，DWPGS))的變流器的選取和設(shè)計提供定量的參考，同時在沒有原始實驗?zāi)Ｐ偷那闆r下，提供了一種具有成本效益的方法來評估DWPGS性能。具體內(nèi)容如下:
　　首先分析了DWPGS的拓撲結(jié)構(gòu)和控制原理，建立了風力機與PMSG在電磁場中以及d-q坐標系下的數(shù)學模型，介紹了PMSG的鐵耗、銅耗以及永磁體渦流損耗的計算模型。同時針對兩種DWPGS中的變流器，詳細地分析了它們的控制原理，并且給出了

3、SVPWM實現(xiàn)的過程。
　　其次，在數(shù)學建模的基礎(chǔ)上，在Ansys Maxwell、Simplorer和Matlab/Simulink三個軟件中建立DWPGS場路耦合系統(tǒng)，詳細介紹了在各個軟件中需要的設(shè)置，給出了PMSG的有限元模型的建立和網(wǎng)格剖分過程，并且對整個耦合仿真系統(tǒng)的步長進行了合適選取。
　　最后，在搭建了耦合協(xié)同仿真模型后，對本文所提到的兩種DWPGS進行了仿真，對兩種系統(tǒng)下的PMSG的電流諧波、轉(zhuǎn)矩波動、損耗進