[01478033]交流励磁发电机及其控制

该项目研究了转子采用三相对称绕组采用低频交流励磁的双馈发电机的运行原理、设计方法及数学模型。该发电机稳定运行时，转子三相绕组由逆变器供电，通入频率、大小和相位均可独立调节的交流电励磁。动态过程中，通过改变转子三相交流电流的频率和相位，可使转子励磁磁场处于转子本体任意位置，达到机电解耦目的，提高电机运行的稳定性，从而使电机在深吸无功（降低电站持续工频过电压）时，不存在稳定问题。同时该类电机还有变速恒频发电特点，实现电机的转速与电网频率的解耦，大大地提高了电机和系统运行的稳定性，该电机不仅能适用于水头变幅的水力发电，同时也适用于风能、潮汐等不稳定能源的发电。研究提出了一种新的动态同步坐标系，解决了稳态、建立了稳定解耦控制模型运行有功、无功耦合问题，研究了反馈系数的选择及相应算法，提出了控制器设计方法。设计及研制了一套5kW交直交电压型逆变器供电的交流励磁发电模拟发电机组，对该系统进行了试验研究，并与仿真进行了对比研究，其结果进一步验证了该项目研究提出的交流励磁发电机系统的模型与控制策略是正确的。