检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：邱国才韩广雷鲁玉泉王石柱 201600 上海市松江区车墩镇泖亭路199号3幢

本实用新型涉及一种电动变桨涡轮螺旋桨发动机。螺旋桨包括外壳、桨叶和变桨机构，各桨叶转动装配在外壳上，桨叶包括转盘、叶片和偏心拨杆，叶片和转盘同轴，外壳内构成多边形安装腔，变桨机构包括电机、减速器、联轴器、丝杠和拨动盘... 详细信息

标准号: CN213566440U

本实用新型涉及一种电动变桨涡轮螺旋桨发动机。螺旋桨包括外壳、桨叶和变桨机构，各桨叶转动装配在外壳上，桨叶包括转盘、叶片和偏心拨杆，叶片和转盘同轴，外壳内构成多边形安装腔，变桨机构包括电机、减速器、联轴器、丝杠和拨动盘，电机至少两个，且各个电机同步参与传动，拨动盘通过止转面与多边形安装腔的腔壁周向止转配合、轴向滑动配合，拨动盘随丝杠的旋转而沿丝杠轴向移动，拨动盘与各偏心拨杆一一对应设置有U形槽，各偏心拨杆插装在对应U形槽内，拨动盘沿丝杠轴向移动时通过U形槽推动偏心拨销沿转盘的轴线旋转。具有可快速响应以改变桨叶角、安全稳定、体积小巧、电机寿命长、一个电机损坏仍可利用其余电机变桨的优点。

关键词：拨动盘偏心拨杆电机桨叶转盘变桨机构安装腔丝杠轴丝杠叶片减速器涡轮螺旋桨发动机一一对应设置轴向滑动配合偏心本实用新型安全稳定电动变桨电机寿命电机损坏桨叶转动快速响应轴线旋转联轴器螺旋桨止转面移动变桨拨销插装传动腔壁同轴止转装配配合

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超级电容在电动变桨型风力发电机组中的应用

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科技创新与应用 2016年第34期6卷 61-61页

作者：王志强宁夏银星能源股份有限公司宁夏银川750001

目前国内主流电动变桨型风力发电机组的变桨系统采用双回路供电电源,即3*400VAC主电源和后备铅酸电池电源,在发生电网故障及风机紧急停机状态下,由后备电源驱动电机回桨,实现风机停机。铅酸电池存在使用寿命短(2-3年)、维护成本高的特... 详细信息

目前国内主流电动变桨型风力发电机组的变桨系统采用双回路供电电源,即3*400VAC主电源和后备铅酸电池电源,在发生电网故障及风机紧急停机状态下,由后备电源驱动电机回桨,实现风机停机。铅酸电池存在使用寿命短(2-3年)、维护成本高的特点。采用超级电容作为后备电源可满足使用要求,具有高效率、快速充放电、寿命长、免维护、环保等诸多优势,对提高机组安全性、运行效率、降低生产成本方面效益明显。

关键词：超级电容电动变桨风力发电机组

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电动变桨系统的无模型自适应控制研究

电动变桨系统的无模型自适应控制研究

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作者：梁永兴兰州交通大学

学位级别：硕士

风能作为一种新型能源,对其的开发与利用吸引了世界的目光,研究高效可靠的风力发电系统则成为势之所趋。随着风电机组向大功率、智能化方向的发展,开展对变桨距控制技术地研究具有重要意义。本文以兆瓦级风电机组为研究背景,应用无模型... 详细信息

风能作为一种新型能源,对其的开发与利用吸引了世界的目光,研究高效可靠的风力发电系统则成为势之所趋。随着风电机组向大功率、智能化方向的发展,开展对变桨距控制技术地研究具有重要意义。本文以兆瓦级风电机组为研究背景,应用无模型自适应控制方法,对电动变桨距控制进行了较为深入地研究。本文首先论述了空气动力学的基本理论基础和风电变桨系统的控制要求,结合二者给出了电动变桨伺服系统的基本结构和控制策略及执行电机的类型等。通过对异步电机数学模型地分析,根据矢量控制原理,将异步电机的数学模型在转子磁链定向的条件下简化,建立了风电变桨系统的控制策略,设计了以电流环为内环,速度环为次外环,位置环为外环的三闭环控制方案。在电动变桨系统的三闭环控制方案上,针对其非线性、强耦合等不易建立精确模型的特点,将无模型自适应控制方法应用于电动变桨系统,并对三闭环伺服系统进行了详细地设计。为了使电流环具有良好的动态性能指标,结合其结构简单、易于建立模型的的特点,设计为PI调节器；对速度环和位置环分别进行了紧格式和偏格式线性化,建立了基于两种线性化下的无模型自适应控制器。如此,一则提高了速度环的抗负载扰动能力,对驱动电机转速进行平稳控制；二则实现了位置环的准确无超调跟踪,同时也解决了系统不易建模的难题。从仿真结果可以看出,本文所设计的基于电动变桨系统无模型自适应控制器能达到期望控制效果,满足工程要求。论文最后以1MW风电机组为研究对象,建立了基于无模型自适应控制方法下的统一功率仿真,并将建立的电动变桨控制方法应用到该系统中,检验此种方法控制下的风电机组功率是否失真。由仿真结果可知,在风速高于额定风速后,电动变桨系统开始变桨,实时调节桨距角的大小,基本实现了功率的恒定输出,满足波动范围,也从侧面检验了对电动变桨伺服系统采用无模型自适应控制方法是可行的。

关键词：电动变桨矢量控制无模型自适应控制伺服系统

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电动变桨系统的模糊控制研究

电动变桨系统的模糊控制研究

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作者：赵香桂兰州交通大学

学位级别：硕士

能源短缺和环境污染已成为当今社会所面临的两大难题。风能作为一种无污染、可再生的绿色能源,受到了世界各国的普遍重视。.高效、可靠的风力发电机组的研发已经成为能源技术领域的难点和热点。随着单机容量的不断增大,变桨距风力机逐... 详细信息

能源短缺和环境污染已成为当今社会所面临的两大难题。风能作为一种无污染、可再生的绿色能源,受到了世界各国的普遍重视。.高效、可靠的风力发电机组的研发已经成为能源技术领域的难点和热点。随着单机容量的不断增大,变桨距风力机逐渐成为风电市场的主流机型,开展对变桨距控制技术的研究具有重大意义。本文以国产兆瓦级风力机为背景,对电动变桨距控制技术进行了较为深入的研究。本文首先从变桨距风力机空气动力学原理入手,研究了风力机变桨距控制的基本规律,设计了电动变桨距控制系统的基本结构。选择交流电机作为电动变桨系统的执行电机,研究了坐标变换理论和交流感应电机的动态数学模型,并在此基础上阐述了基于转子磁场定向的矢量控制原理。结合空间矢量脉宽调制技术,设计了位置环、速度环和电流环三闭环控制的电动变桨伺服系统控制方案。为了满足电动变桨伺服系统动态响应快、静态误差小的性能要求,针对交流异步电机非线性、强耦合、多变量的动态数学模型,将模糊控制理论运用到电动变桨伺服系统当中,并对电流环、速度环、位置环调节器进行了详细的设计。其中,电流环采用传统PI控制算法以实现快速的动态响应；速度环采用变论域模糊控制算法以提高系统抗负载扰动能力；位置环采用模糊免疫PD控制算法以实现桨距角位置的快速、准确、无超调跟踪。在负载转矩变化的情况下,对风力机安全链系统正常和故障两种运行工况进行仿真研究。实验结果表明了本文设计的电动变桨距系统可以取得较好的控制效果,符合风力机变桨距系统的设计要求。以国产1MW变距型风力发电机组为研究对象,建立了风力发电机组统一功率控制仿真模型,并将上述设计的电动变桨伺服系统应用到该系统模型中。由于风力发电系统是一个多变量、非线性、时变的复杂系统,本文将模糊自适应控制算法应用于发电机功率控制。通过对桨距角、风力机输出功率等仿真结果的分析可知,在额定风速以上,通过对桨叶桨距角的实时调节,可使风力机的输出功率维持在额定功率附近。实验结果表明了基于模糊控制的电动变桨系统能够满足风力机的功率控制要求,验证了该电动变桨系统的设计是可行的。

关键词：电动变桨矢量控制模糊控制伺服系统

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基于多种群遗传算法的电动变桨系统的变论域模糊控制

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控制工程 2014年第2期21卷 182-188页

作者：董海鹰魏占宏赵香桂李晓青曹立新兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州电机股份有限公司兰州730050

针对电动变桨系统的时变性、非线性、大惯性及风速不确定性等特点,提出一种基于多种群遗传优化算法的电动变桨系统的变论域模糊控制方法。在该方法中,通过分析确定变论域伸缩因子的结构,利用多种群遗传算法优化其参数,实现伸缩因子参数... 详细信息

针对电动变桨系统的时变性、非线性、大惯性及风速不确定性等特点,提出一种基于多种群遗传优化算法的电动变桨系统的变论域模糊控制方法。在该方法中,通过分析确定变论域伸缩因子的结构,利用多种群遗传算法优化其参数,实现伸缩因子参数的智能寻优,有效解决了模糊控制器精度不高、模糊控制中规则数量与控制精度之间的矛盾。在遗传算法迭代中,染色体采用实数编码、多种群、多目标并行搜索,利用最优个体最少保持代数作为算法终止判断。将设计的优化变论域模糊控制器应用于电动变桨系统的速度控制中,根据速度环的性能指标建立合适的目标函数,通过对基本论域自适应调整,实现了速度环的自适应控制。仿真结果表明,基于多种群遗传优化算法的变论域模糊控制在动态性能和稳态性能上优于变论域模糊控制。

关键词：电动变桨模糊控制多种群遗传算法变论域伸缩因子

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大型风机电动变桨系统仿真试验平台设计研究

大型风机电动变桨系统仿真试验平台设计研究

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作者：周斐华东理工大学

学位级别：硕士

变桨系统是风力发电机的核心部分,其性能决定了风机的安全运行及发电效率。但变桨系统通常工作于高于地面几百米以上的风机轮毂之内,现场试验较为困难,实现变桨系统的室内测试迫在眉睫。本文提出了一种针对电动变桨系统的新型仿真试验平... 详细信息

变桨系统是风力发电机的核心部分,其性能决定了风机的安全运行及发电效率。但变桨系统通常工作于高于地面几百米以上的风机轮毂之内,现场试验较为困难,实现变桨系统的室内测试迫在眉睫。本文提出了一种针对电动变桨系统的新型仿真试验平台,可以在室内模拟真实的工作环境,对变桨系统进行性能测试与研究,对风机的测试开发意义重大。本文提出的电动变桨系统仿真试验平台,创新性的利用液压加载系统来模拟桨叶载实际工况下受到的风载荷,突破了传统对拖电机加载机构转动惯量大、驱动力距小的缺陷。本文对试验平台进行了详细的结构设计和三维CAD建模,包括变桨驱动机构、传动机构、变桨执行机构和液压加载机构四部分；为确保设计的可靠性,利用ANSYS Workbench对试验平台受力危险的三个零部件进行了有限元分析和静强度校核,结果表明各零部件强度均符合要求；利用ADAMS建立试验平台的虚拟样机模型并进行动态仿真,建立了液压缸作用力与桨叶根部扭矩的换算数学模型；最后初步设计并用LabVIEW编写了测试控制界面。本文创新性的试验平台设计方案,为电动变桨系统的测试提供了一种新的手段；系统的结构设计、强度校核、虚拟样机动态仿真及试验控制界面设计,对于试验平台未来的研制和应用具有重大的指导意义。

关键词：电动变桨液压加载系统虚拟样机控制系统性能测试

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风电机组电动变桨系统载荷计算分析与数据驱动控制建模

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风能 2018年第1期 70-76页

作者：王洪印张中磊薄婷婷上海电气风电集团有限公司国家电网天津电力公司检修公司

随着世界能源形势日益严峻与新能源发展要求的不断深化,风力发电系统逐步成为各国能源发展及研究者的关注焦点。风电机组的发展历程大致经过:定桨恒速恒频、变桨变速恒频、功率与载荷稳定控制和大规模网络化风电系统等阶段。以目前研发... 详细信息

随着世界能源形势日益严峻与新能源发展要求的不断深化,风力发电系统逐步成为各国能源发展及研究者的关注焦点。风电机组的发展历程大致经过:定桨恒速恒频、变桨变速恒频、功率与载荷稳定控制和大规模网络化风电系统等阶段。以目前研发及应用来看,双馈型和直驱型风电机组是最流行、并在未来较长一段时间内具有重大优势的风电系统。风电系统的能量转换为:风能-机械能-电磁能-电能,这种复杂的多形态能量流动关系存在时效性、

关键词：变桨系统载荷分布变桨控制器风电机组载荷计算电动变桨数据驱动控制

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滑差补偿控制在电动变桨系统中的应用

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机电工程 2012年第12期29卷 1457-1460页

作者：孙云大唐山东清洁能源有限公司山东青岛266061

在风力发电机组紧急收桨过程中,当桨叶负载较大时传统的V/F控制模式会导致桨叶驱动器驱动电机的速度降低,从而会引起紧急收桨速度降低,不能达到紧急收桨速度要求。针对上述问题,在对比分析紧急收桨速度与电压频率关系基础上,提出了在风... 详细信息

在风力发电机组紧急收桨过程中,当桨叶负载较大时传统的V/F控制模式会导致桨叶驱动器驱动电机的速度降低,从而会引起紧急收桨速度降低,不能达到紧急收桨速度要求。针对上述问题,在对比分析紧急收桨速度与电压频率关系基础上,提出了在风力发电电动变桨系统中应用滑差补偿控制方案,大大改善了在大负载时的桨叶紧急收桨速度,并且基于电变桨系统全功能实验平台进行了实验,给出了相关实验结果。实验结果表明,在风力发电机组电动变桨系统中应用滑差补偿控制,能够有效改善大负载时桨叶的紧急收桨速度。

关键词：风力发电系统电动变桨滑差补偿

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基于T-S型模糊加权的多模软切换的风电机组变桨控制

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智能系统学报 2018年第4期13卷 625-632页

作者：侯涛张强兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070

变桨控制是确保风电机组在额定风速以上恒功率运行的一种有效的控制方式。变桨控制执行机构的动作频繁且幅度较大,增加了风电机组各部分的机械疲劳载荷,影响发电机的输出电能质量和机组的使用寿命;现有的切换控制方法多数只在某一阈值... 详细信息

变桨控制是确保风电机组在额定风速以上恒功率运行的一种有效的控制方式。变桨控制执行机构的动作频繁且幅度较大,增加了风电机组各部分的机械疲劳载荷,影响发电机的输出电能质量和机组的使用寿命;现有的切换控制方法多数只在某一阈值进行切换,导致切换振荡。针对上述问题,提出了基于T-S型模糊加权的多模软切换变桨控制策略,该方法将智能控制与传统控制相结合,根据风电机组发电机的实时转速与其额定转速的偏差及其变化率,利用T-S型模糊推理,完成基于模糊控制、模糊自适应PID控制和PI控制的多模控制器输出的平滑过渡,实现软切换,其优点是兼顾3种控制方法的优势,解决了切换振荡问题。搭建了永磁直驱风力发电机组变桨的多模软切换控制的仿真模型。仿真结果表明,此方法展现了3种控制方法的优点,克服了切换振荡,减缓了执行机构的频繁动作,使桨距角调节更加平滑,输出功率精度更高,脉动更小。

关键词：风电机组电动变桨 T-S型模糊加权多模切换控制软切换切换振荡多模态变桨控制

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风机变桨系统负载测试平台的实现

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电力电子技术 2013年第8期47卷 52-54页

作者：朱洪成谢宝昌曹云峰蔡旭上海交通大学电子信息与电气工程学院风力发电研究中心上海200240

对于大型风电机组,为保证风机正常运行最大限度捕获风能,以及在较大风速和恶劣环境下能安全平稳运行,都需要采用变桨控制技术。电动变桨能实现3个桨叶的独立控制,且易于操作,稳定性高,可克服液压变桨中可控性差等缺点,因此得到广泛应用... 详细信息

对于大型风电机组,为保证风机正常运行最大限度捕获风能,以及在较大风速和恶劣环境下能安全平稳运行,都需要采用变桨控制技术。电动变桨能实现3个桨叶的独立控制,且易于操作,稳定性高,可克服液压变桨中可控性差等缺点,因此得到广泛应用。在电动变桨基础上,采用了基于永磁同步电机(PMSM)控制的独立变桨系统,并为其设计了一套负载测试平台。该系统负载测试平台通过模拟不同风速下实际风力机的负载情况,为实现不同负载条件下桨叶角的独立控制提供了有效参考。

关键词：风力发电电动变桨永磁同步电机

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