电机与传动控制
兆瓦级直驱型永磁风力发电机无位置传感器控制
唐芬, 金新民, 姜久春, 童亦斌, 周飞
北京交通大学电气工程学院 北京 100044
Sensorless Control of MW-Level Direct-Drive Permanent Magnet Wind Generator
Tang Fen, Jin Xinmin, Jiang Jiuchun, Tong Yibin, Zhou Fei
Beijing Jiaotong University Beijing 100044 China
摘要 针对兆瓦级永磁直驱风力发电机的特点, 采用一种基于U -I 模型转子磁链位置观测的无传感器零d轴电流控制技术。详细介绍了该控制技术的实现原理, 深入分析了基于坐标变换的带饱和反馈双积分器特点, 最后通过仿真和2MW背靠背双PWM永磁直驱风电变流器的实验样机, 验证了其有效性。结果表明, 该方法具有较好的稳态与动态性能且工程实现较为简单。
关键词 ：
永磁同步发电机 ,
无位置传感器 ,
直驱型风力发电 ,
零d轴电流控制
Abstract ：Given the characteristics of MW-level direct-drive permanent magnet synchronous generator (PMSG), a sensorless zero d-axis current control (ZDAC) method with rotor flux position observation based on U -I model is proposed. Its implementation principle is introduced in detail. Furthermore, double integrator with a saturable feedback based on coordinate transforming is discussed in depth. Finally, simulation and experimental results on a 2MW “back to back” PWM converter prototype indicate the feasibility of the method. Results also show its excellent steady and dynamic performance as well as easy implementation.
Key words ：
Permanent magnet synchronous generator
sensorless
direct-drive wind power generation
zero d-axis current control
收稿日期: 2009-12-21
出版日期: 2014-03-07
基金资助: “十一五”国家科技支撑计划资助项目(2007BAA12B04)。
作者简介 : 唐芬 女, 1984年生, 博士研究生, 主要研究方向为电力电子与电力传动, 风力发电等。金新民 男, 1950年生, 教授, 博士生导师, 主要研究方向为电力电子与电力传动, 新能源发电系统。
引用本文:
唐芬, 金新民, 姜久春, 童亦斌, 周飞. 兆瓦级直驱型永磁风力发电机无位置传感器控制[J]. 电工技术学报, 2011, 26(4): 19-25.
Tang Fen, Jin Xinmin, Jiang Jiuchun, Tong Yibin, Zhou Fei. Sensorless Control of MW-Level Direct-Drive Permanent Magnet Wind Generator. Transactions of China Electrotechnical Society, 2011, 26(4): 19-25.
链接本文:
http://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2011/V26/I4/19
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