关键词： 气隙磁场调制   转矩脉动   谐波电流控制   双三相永磁同步电机控制   分数阶重复控制  

摘要： 本文基于磁场调制机理分析，研究了双三相永磁同步电机(dual three-phase permanent magnet synchronous motor， DTP-PMSM)的转矩数学建模，提出了基于电流波形优化的电机转矩性能提升方法。论文基于气隙磁场调制理论建立了有效计及齿槽转矩的双三相永磁同步电机转矩脉动模型，推导了电机定子相电流与转矩脉动之间的数学映射关系，获得影响电机主要转矩脉动分量的电流谐波频次，给出了电流谐波控制电机主要转矩脉动分量的通用表达式。通过有限元分析(Finite Element Analysis， FEA)，在额定工作范围内某一工况下提取用于抑制电机转矩脉动的谐波电流幅值和相位系数，该控制系数可适用于电机其他工况下转矩脉动抑制。在此基础上，论文进一步设计了一种基于无差拍-分数阶重复控制(deadbeat predictive-fractional order repetitive control， DP-FORC)的复合谐波电流控制方法，通过有效控制注入特定次谐波电流，实现了电机转矩脉动抑制与转矩密度提升。该文通过实验验证了所提出的转矩模型、电流控制方法以及转矩性能提升方法的有效性。

关键词： 永磁同步电机   有限元分析   田口法优化   齿槽转矩   电机转矩  

摘要： 针对输出转矩及功率要求，通过场路法计算基本参数，设计了一种车用永磁电机(PMSM)。首先利用Maxwell有限元，分析了气隙长度、永磁体厚度、定子槽口宽度、永磁体夹角对电机输出特性的影响，总结出相关规律并选取影响因素较大的参数作为田口法优化的优化因子。在保证电机输出性能的前提下，以电机齿槽转矩、输出转矩及转矩脉动为优化目标，对8级72槽电动机进行田口法优化设计，建立正交实验，并对实验数据进行处理，以提高电机的综合转矩性能。最终选定各优化参数取值，通过对优化前后电机对比分析，验证了设计的合理性。通过物理样机验证有限元分析的准确性，经实验验证与仿真结果的误差在5%以内，输出转矩提高约5%、齿槽转矩降低约25%、转矩脉动降低1.7%，为电机的设计提供了参考。

关键词： 永磁同步电机   滑模控制   状态观测器   位置控制  

摘要： 针对永磁同步电机位置伺服系统受负载扰动、参数变化等不确定性因素的影响，提出了一种基于滑模状态观测器的互补滑模控制策略。该策略在滑模等效控制中引入滑模状态观测器，用于不确定性扰动的前馈补偿，确保永磁同步电机位置伺服系统对不确定性扰动具有强鲁棒性；另外，在滑模切换控制中引入自适应律，动态调整切换控制增益，实现电机位置的快速、精准且无超调跟随，提高了系统的动态和稳态性能。仿真与实验结果验证了所提控制策略的可行性。

关键词： 风力发电机组   塔筒   结构安全   FEA   BIM技术  

摘要： 针对塔筒在复杂荷载作用以及不同工况下塔筒的结构响应问题，通过采用BIM(Building Information Modeling)+FEA(Finite Element Analysis)的方法，对某2 MW大型水平轴风力发电机组塔筒进行结构性能分析。首先参数化建立风力发电机组的BIM模型并对塔筒荷载进行分析计算，然后将塔筒BIM模型转换为有限元模型，最后在有限元软件ANSYS中对塔筒进行仿真分析。结果显示：塔筒最大应力出现在底部，塔筒顶部的位移最大。塔筒前六阶固有频率均不会与塔筒产生共振，且塔筒的固有频率随塔筒高度的增加而减小。随着塔筒顶部质量增加，塔筒的固有频率减小，塔筒顶部质量变化对塔筒的应力和顶部位移影响较小，对塔筒的固有频率影响较大。研究表明BIM+FEA方法能够为风力发电机组塔筒结构安全分析提供新思路，在风力发电机组塔筒的设计和运维中进行安全预警，为管理者决策提供有效数据信息。

关键词： 风电设备   安装   技术管理  

摘要： 因为发电技术的差异性,风电设备安装与其他发电技术设备的安装方式、要求等不同,所以要保障风电设备安装质量,就必须针对性地开展技术管理工作.对风电设备安装技术展开相关研究,介绍了风电设备的基本构成,提出了风电设备安装技术管理的相关要点和加强风电设备安全管理运行维护的措施,以有效保障设备安装质量达标,为风电机组安装提供借鉴参考.

关键词： 风电   风电机组   吊装  

摘要： 风电场建设是复杂的系统性工程,其中风机吊装是风险最大的施工作业之一.伴随着风电机组的大型化,风机尺寸和重量也随之不断增大,吊装作业难度和安全风险日益增加,吊装方案的合理性和科学性决定风电机组安装效率和质量.为解决风力发电机组吊装问题,基于风电机组吊装工艺研究,提出山地风机吊装的注意要点,为后续施工提供技术参考.

关键词： 逆变器非线性   在线补偿   模型预测电流控制   扰动电压   交轴电流误差  

摘要： 驱动永磁同步电机的电压源型逆变器存在死区时间、导通/关断延迟以及开关管导通压降等非线性因素，会导致电机定子电流发生畸变，影响电机运行性能。为此，根据模型预测电流控制特点，在电压源型逆变器模型参数未知且无需额外硬件电路的情况下，提出一种基于逆变器非线性在线补偿的永磁同步电机模型预测电流控制方法。首先，分析逆变器非线性因素与电机相电压之间的关系，构建直、交轴扰动电压补偿模型。其次，采用三相静止坐标系中参考电流准确判别定子电流极性，解决电流过零点附近极性不易判断的问题。然后，基于逆变器非线性因素引起的平均扰动电压理论，通过交轴电流误差直接提取逆变器非线性因素引起的扰动电压，并对电压矢量进行在线补偿，以减小逆变器非线性对模型预测电流控制性能的影响。同时，根据电流无差拍控制原则，采用三矢量调制策略，降低电流纹波。最后，搭建仿真模型和实验平台进行算法验证。结果表明，在不同负载工况下，所提方法有效抑制了永磁同步电机运行时相电流中的5、7次电流谐波，改善了定子电流总谐波畸变率，提高了电流正弦度，且有效避免了谐波平面下的复杂计算过程，具有实现方式简单、成本低等优点，能为永磁同步电机牵引驱动系统的研究提供一定借鉴。

关键词： 虚拟振荡器控制   并网逆变器   不平衡电网   正负序分离   预同步   控制策略  

摘要： 针对基于传统虚拟振荡器控制的并网逆变器接入不平衡电网时输出电流三相不平衡以及输出功率的二倍频波动问题，提出一种改进虚拟振荡器控制策略。首先，在传统虚拟振荡器控制基础上引入电压、电流正负序分离方法。其次，添加电流环输入指令计算环节，并且采用正负序组合方式设计电流环，同时设计了虚拟振荡器控制的预同步模块。最后，在Matlab/Simulink平台搭建基于虚拟振荡器控制的并网逆变器系统仿真模型。研究结果表明：在不平衡电网下，所提控制策略输出电流三相平衡，谐波畸变率为1.66%，有功及无功功率波动幅值分别减小47.4%和35%。因此，所提方法使得输出电流三相平衡并且波形质量良好，同时也一定程度的抑制了功率的二倍频波动。

关键词： 永磁同步电机   自适应控制   快速终端滑模控制   鲁棒控制  

摘要： 为了消除永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）终端滑模控制中存在的抖振，同时避免因电机参数化不确定对控制效果的影响，提出了一种基于干扰观测器的自适应终端滑模控制方法。首先，建立包含参数化不确定性及负载扰动的PMSM数学模型，采用非奇异快速终端滑模面设计滑模控制器。然后，利用干扰观测器对系统不确定性和未知干扰进行估计，并在滑模控制器中设计了自适应增益对干扰估计进行补偿，从而，在不需要扰动上界条件下实现了自适应鲁棒控制。最后，仿真和实验验证了所提控制策略提高了永磁同步电机系统的控制精度，加快了响应速度，同时显著削弱了抖振。