无刷双馈电机控制策略发展综述
探讨无刷双馈风力发电机的设计分析与控制
探讨无刷双馈风力发电机的设计分析与控制无刷双馈风力发电机（Brushless Double-fed Wind Power Generator，BDWG）由于其具有高效、稳定、可靠的特点，在风电发电产业的快速发展中得到了广泛应用。
其核心部件是无刷双馈电机（Brushless Double-fed Induction Machine，BDFIM），由于其内外转子之间通过转子侧电容连接，使其具有一定的电磁转矩特性。
因此，在BDWG中基于实时控制的电压源逆变器的功率控制策略中，可以通过控制转子的电压和电流使得BDFIM适应风机不同的转速变化（也即风速的变化）现象，从而在风力发电过程中实现良好的功率控制性能。
本文旨在对BDWG的设计原理和控制策略进行分析和探讨，主要从以下几个方面进行讨论。
1. BDWG的设计分析（1）结构和工作原理BDWG由涉及双馈电机转子部分（即有刷子组合，转子侧电容器等）和无刷直流电机（一般用于调节转子电容器电压的空间矢量调制控制）经由转子上的能量转换器进行变换，在输出端带有无功功率控制的PWM逆变器进行功率输出。
BDFIM相较于一般异步电机，其内部转子电流被划分为主磁通和次磁通两个部分，转子上的电容器则通过变压器与电网连接。
在风机转速发生变化时，由于双馈电机的特殊结构，主磁通和次磁通之间会产生一定的漏电感，从而使得转子上的电流产生相应的变化。
（2）参数设计和优化在BDWG的设计上，关键的参数设计主要包括了转子电容器的容量、变压比等。
为了实现风能的最大利用效率，需要在保证性能的前提下尽可能减小转子电容器的容量，同时在变压器的设计上注重其高效、轻便的特性。
以上两者则需要依据技术手段来进行有效的优化设计。
2. BDWG的控制策略（1）转子电压交换控制BDWG的控制策略之一是通过转子侧的能量转换器实现交换控制，从而在转速变化的情况下实现电极磁势的平衡控制。
该控制策略主要由节拍控制和逆变控制两个部分组成，其中节拍控制主要通过时序触发器和计数器实现；逆变控制则主要通过高功率开关管实现，其控制基础是PWM控制。
无刷双馈电机控制算法综述
发电如风力 、 力发电系统。 水
该算法优点 ： 系统结构简 单 ， 、 静 动态 性能 优 良； 场定 磁
向利用定 子磁 链 进行 ， 系统 性
该算法缺 点 ： 低速时死 区效应 会 引起 转矩 脉 动 ； 提高 逆
国内外大量学者对 Ｂ Ｆ Ｄ Ｍ进行 了深入 的研究 ， 出了多 提
变器开关频率 有较 大的限制 ； 低速时定子 电阻的变化会引起 定子 电流 和磁链 的畸变 ； 没有 电流环 ， 需采取措施 限流 。 １２ Ｄ Ｍ 智能控制算法 ． Ｂ Ｆ
１ ２ １ 模糊控 制 ．．
种 控 制 算 法 ， 矢 量 控 制 ¨ 、 接 转 矩 控 制 、 糊 控 如 直 模 制 引 、 。 神经 网络 控制 和模 糊神 经 网络控 制 “ 等。本文
进行 控制。
本控制算 法和智能控制算法两类 ， 下面分别 进行论述 。
１ １ Ｂ Ｍ 基本控制算法 ． ＤＦ １ １ １ 矢量控 制 ．．
它是利用 电机的动态数学模型和矢量变换方 法 ， 异步 将
电机模拟成 直流电机 。它 可分为定 子磁 场定 向控制 和转 子 磁链定 向控制两种 ， 中定子磁场定 向控制是将 同步旋 转坐 其 标系 ｄ轴 放置 在定子磁场方向上 ， 这样 对定子磁通观测 器的
耦合 ； 若解耦后 的控制 回路使用 Ｐ 调节器 ， 变化及 各种 Ｉ 参数
不确定性 因素对性能的影响严重 。 １ １２ 直接转 矩控制 ．．
它不经过 复杂的计 算 ， 而是把 电机和逆变器看成一 个整
收 稿 日期 ：０ ２— ４—２ ２１ ０ ６
作者 简介 ： 罗 山（９ ９ ， 助教 ， 士研 究生 ， １ ７ 一） 男， 硕 主要研 究方 向： 电力 系统及其 自动化 。
无刷双馈电机的控制方法研究
无刷双馈电机的控制方法研究一、本文概述随着电机技术的不断发展和应用领域的日益扩大，无刷双馈电机作为一种高效、节能的电机类型，受到了广泛关注。
无刷双馈电机以其独特的结构和工作原理，在风力发电、泵类负载、电动汽车等领域展现出显著的优势。
然而，无刷双馈电机的控制方法一直是研究领域的热点和难点。
因此，本文旨在深入探讨无刷双馈电机的控制方法，以提高其运行性能，推动其在各个领域的广泛应用。
本文首先介绍了无刷双馈电机的基本结构和工作原理，为后续的控制方法研究奠定基础。
接着，文章综述了目前无刷双馈电机控制方法的研究现状，包括传统的控制方法和近年来新兴的控制策略。
在此基础上，文章重点分析了无刷双馈电机的数学模型和控制系统设计，详细阐述了各种控制方法的实现原理和应用效果。
本文还探讨了无刷双馈电机控制方法在实际应用中的挑战和解决方案，如参数辨识、动态性能优化等问题。
通过案例分析，文章展示了无刷双馈电机控制方法在具体领域的应用实例，验证了其可行性和有效性。
本文总结了无刷双馈电机控制方法的研究成果和发展趋势，展望了未来可能的研究方向和应用前景。
通过本文的研究，旨在为无刷双馈电机的控制方法提供理论支持和实践指导，推动无刷双馈电机技术的持续发展和应用推广。
二、无刷双馈电机的工作原理无刷双馈电机（Brushless Doubly-Fed Machine, BDFM）是一种特殊的电机类型，它结合了异步电机和同步电机的特点，具有独特的运行方式和控制策略。
无刷双馈电机的工作原理主要基于电磁感应和电磁场理论，其内部包含两套极数不同的绕组，分别称为功率绕组和控制绕组。
功率绕组通常与电源直接相连，负责传递主要的电能和转矩。
控制绕组则通过变频器或其他电力电子设备进行控制，用于调节电机的运行状态。
这两套绕组在电机内部产生不同的旋转磁场，通过磁场相互作用实现电机的转矩传递和转速控制。
无刷双馈电机的独特之处在于其不需要机械换向器或电刷来实现电流换向，从而提高了电机的可靠性和维护便利性。
探讨无刷双馈风力发电机的设计、分析与控制
探讨无刷双馈风力发电机的设计、分析与控制【摘要】文章首先分析了无刷双馈风力发电机的设计方法与分析，包括稳态分析、动态建模、设计优化等，随后介绍了无刷双馈风力发电机的控制策略，包括闭环标量控制、矢量控制、非线性控制等，希望能给相关人士提供一些参考。
【关键词】风力发电；设计分析；控制策略引言：无刷双馈风力发电机这种类型的设备拥有一个公用的机械端口和两个可以用来进行馈电交流的端口，是一种新型发电机。
这种电机能够辅助实现恒频变速运行。
因为将传统双馈风力发电机内部结构内电刷集电环彻底去除，所以在一定程度上提高了发电机运行的安全性和稳定性，降低了后期维护修理成本，此外还能够促进无功和有功近似解耦控制，从而被看作是一种能够代替传统双馈发电机的电机产品。
一、无刷双馈风力发电机的设计方法与分析（一）稳态分析因为无刷双馈风力发电机是一种正弦波磁场形式的电机设备，因此可以通过单相等效电路对电机的稳定性高进行系统分析。
和单馈感应的电机种类不同，无刷双馈风力发电机主要是以二端口网络作为稳态等效电路的。
单相等效电路一开始是用来对CDFIG双馈同步转矩实力、运行范围、操作原理以及变换器容量进行研究的。
为了能够计及铁耗，学习感应电机关于铁耗分析方法，在稳态等效电路两侧励磁之路并联随着转差率产生铁耗电阻变化时，可以得到一种精准的计算值。
因为NLR-BDFIG中的转子结构的特殊性，从而致使转子绕组出现各种空间谐波，让稳态分析工作的难度进一步加大，通过将导体分布函数的复数形式引入进来，对嵌套环转子的无刷双馈风力发电机转矩和阻抗参数表达式实施深入推导解析。
通过空间谐波影响和谐波漏电抗计对无刷双馈风力发电机内部T形串联等效电路模型进行系统整理，同时利用适当变形提取其中的参数。
为了判断铁耗影响，补充添加随转差率产生改变的铁耗电阻。
尽管在现有的等效电路基础上，可以获得精准的转矩计算值，但依然存定转电分离漏电抗组和转子导体电流无法计算等问题。
无刷直流电机控制技术综述
无刷直流电机控制技术综述一、本文概述随着科技的飞速发展和工业自动化的深入推进，无刷直流电机（Brushless DC Motor, BLDCM）控制技术日益受到广泛关注。
无刷直流电机以其高效、节能、长寿命等优点，在电动工具、电动车、航空航天、机器人等领域得到广泛应用。
本文旨在对无刷直流电机控制技术进行综述，介绍其基本原理、发展历程、主要控制策略以及未来发展趋势，以期为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考。
本文将对无刷直流电机的基本结构和工作原理进行简要介绍，为后续的控制技术分析奠定基础。
通过回顾无刷直流电机控制技术的发展历程，揭示其从简单的开环控制到复杂的闭环控制，再到智能控制的演变过程。
接着，重点介绍几种主流的无刷直流电机控制策略，包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等，并分析它们在不同应用场景下的优缺点。
还将探讨无刷直流电机在高速、高精度、高效率等方面的特殊控制需求及其解决方案。
本文将对无刷直流电机控制技术的未来发展趋势进行展望，包括控制算法的优化与创新、新型功率电子器件的应用、以及电机与控制系统的一体化设计等。
通过本文的综述，读者可以对无刷直流电机控制技术有一个全面而深入的了解，为相关领域的研究和实践提供有益的启示和指导。
二、无刷直流电机的基本原理与结构无刷直流电机（Brushless Direct Current，简称BLDC）是一种采用电子换向器替代传统机械换向器的直流电机。
其基本工作原理和结构与传统直流电机有所不同，因此在控制上也具有其独特之处。
基本原理：无刷直流电机的工作原理基于电子换向技术。
它利用电子开关器件（如功率晶体管或功率MOSFET）实现对电机电流的换向控制，从而改变了电机转子的旋转方向。
与传统直流电机相比，无刷直流电机省去了机械换向器和电刷，因此具有更高的运行效率和更长的使用寿命。
结构特点：无刷直流电机主要由定子、转子和电子换向器三部分组成。
定子通常由多极电磁铁构成，而转子则是一个带有永磁体的圆柱形结构。
双馈电机控制策略
玩转双馈电机：掌握先进的控制策略
双馈电机是一种高效、低噪音的电机种类，在电机控制领域中越来越受到关注。
要充分发挥双馈电机的性能和优点，就需要采用先进的控制策略。
本文将介绍几种常见的双馈电机控制策略，帮助读者更好地应用双馈电机技术。
1. 动态向量控制策略
动态向量控制策略是一种针对双馈电机的控制方法。
该方法采用同步坐标系，在正、负序、零序电流上加以控制，进而实现了双馈电机的调速、转矩控制和无功功率调节等功能。
动态向量控制策略简单易行、响应速度快，并且能够适应运行条件的变化。
2. 模型预测控制策略
模型预测控制策略是一种基于优化理论的控制方法。
该方法基于双馈电机的动态模型，通过对模型进行预测，计算出未来一段时间内双馈电机的运行状态。
随着时间的推移，不断更新预测，以期实现最优的控制效果。
模型预测控制策略的优点在于具有更高的精度和更好的适应性，但需要较高的计算能力。
3. 基于神经网络的控制策略
神经网络是一种模仿人脑神经系统工作原理而发展起来的算法。
基于神经网络的双馈电机控制策略，通过训练神经网络，实现对双馈
电机的转速、转矩等参数的快速准确控制。
神经网络控制策略适用于
双馈电机非线性、快速变化的场景，并且能够处理复杂的控制任务。
以上三种双馈电机控制策略各有优劣，根据不同场景和应用需求，可以选择不同的控制策略。
通过掌握这些先进的双馈电机控制策略，
可以更好地发挥双馈电机的性能和应用价值，实现更精准的控制和更
高效的运行。
双馈无刷风力发电机组综述
双馈无刷电机(BDFM)
双馈无刷电机基本原理
在无刷双馈电机的定子上，一般具有各自独立的2 套 三相对称绕组，1 套为2p 极的主绕组，1 套为2q 极 的副绕组，这2 套绕组之间的耦合是通过特殊设计的 转子来实现的。无刷双馈电机的定子主绕组一般由工 频交流电源直接供电。当副绕组短路时，电机将能够 异步起动并工作在异步运行方式；当副绕组由直流电 源馈电（如两并一串），电机将工作在同步运行方式， 该种电机的同步速定义为60（fp+fq) /(p+q）；当副 绕组由变频电源供电时，电机将工作在双馈调速运行 方式。
刷双馈电机进行了较为系统和深入的研究。
近年来,在英、美等国,基本形成两大流派;其一是以 A.Wallace 教授和R. Spee 教授为首的美国Oregon 州 立大学以及以Williamson 教授为首的英国剑桥大学,他 们重点研究笼型转子结构的无刷双馈电机(BDFM) ;另一 流派是以T. A. Lipo 教授为首的Wisconsin 大学和以L. Xu 教授为首的Ohin 州立大学,重点研究磁阻转子结构 的双励磁磁阻电机。二派学者对无刷双馈电机的转子结 构各持己见,对两种转子结构的无刷双馈电机的分析方 法有所差异,并且形成了两套不同的分析研究体系。
种转子的结构如图所示。
转子结构
磁阻型双馈无刷电机
磁阻型双馈无刷电机转子结构
双馈无刷电机（笼型转子）
笼型转子结构
笼型转子结构
笼型转子结构
级联式无刷双馈电机
级联式双馈无刷电机，结构上，是相当于将 2 台绕线式异步电机同轴串联接而成，转子 绕组反(同) 相序联接，转子轴机械相联。2 台电机分别称为功率电机( Pp 对极) ，控 制电机( Pc 对极) 。功率电机的定子绕组 直接接工频三相电源，控制电机的定子绕组 接变频器。结构如图所示 。
无刷双馈发电机的控制
无刷双馈发电机的控制无刷双馈电机具有很多应用上的优点，但由于其复杂的定转子磁场关系，其作为电动机或发电机的控制策略的难度也要远远高于普通异步电机。
目前对无刷双馈电机控制的研究大多集中在电动机调速控制策略方面，另外对无刷双馈发电机并网发电的控制策略也有一定研究。
20世纪80年代末到90年代初，Alan K、Wallace Rene Spee、Ruqi Li等人推导出笼型无刷双馈电机动态数学模型和两轴数学模型，为BDFM的动态仿真和控制性能的优化提供了坚实的基础。
随后各种方法如标量控制、磁场定向控制、直接转矩控制、模型参数自适应控制等都被广泛应用于无刷双馈电机控制。
一、作为发电机运行时的控制策略BDFM作为发电机运行其控制策略与电动机运行有一定差别，由于无刷双馈电机应用于风力、小水力变速恒频发电的优越性能，使得BDFM发电运行控制策略也是目前的研究热点。
关于无刷双馈风力发电机的控制技术，国内外学者所研究的热点问题之一是如何实现最大功率跟踪，以实现最大风能捕获、提高发电效率。
为达到这一目标，目前主要采用磁场定向的矢量变换控制技术对无刷双馈发电机的有功功率和无功功率进行解耦，通过独立控制有功功率和无功功率来实现最大功率跟踪。
但这种基于矢量控制的方法需要进行坐标变换，计算量大，且易受发电机参数变化的影响，大大降低了系统的鲁棒性。
在风力发电领域中，直接转矩控制技术及其变频器产品主要应用于永磁同步发电机系统和有刷双馈发电机系统，下面对此作一简要介绍。
无刷双馈发电机的电磁转矩方程可表示为式中pp 、pc——功率绕组和控制绕组的极对数；L p 、Lc——功率绕组和控制绕组的自感；ψp 、ψc——功率绕组和控制绕组的磁链矢量；Mpc——两套定子绕组之间的互感；θ——磁链矢量ψp和ψc之间的夹角。
功率绕组的磁链方程为式中up——功率绕组的电压矢量；ip——功率绕组的电流矢量；Rp——功率绕组的电阻。
由于功率绕组电阻压降Rp ip对功率绕组电压的影响很小，可忽略不计，而功率绕组作为电能输出端，要求其输出为恒频恒压，即电压up的幅值和频率保持不变，因此可以认为功率绕组磁链ψp的幅值和旋转速度基本恒定。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。