风力发电机组变桨距系统研究
点击数：7815 次 录入时间：03-04 12:00:14 整理：http://www.55dianzi.com 电工技术
三相永磁同步电动机主要由转子和定子组成，在转子上装有特殊材料形状的永磁体，用以产生恒定磁场，没有励磁绕组。定子上有三相电枢绕组，接可控的变频电源。 对于三相永磁同步电动机来说，实际上，检测电动机的转子旋转速度，磁极位置和系统的定位控制三个功能要采用绝对式光电编码器。 逆变器输出频率可调的交流电，输入到电枢绕组中。PWM回路以一定的频率产生出触发功率器件的控制信号，使功率逆变器的输出频率和电压保持协调关系，并使流入电枢绕组中的交流电流保持严格正弦性。另外，电动变桨距的三个伺服驱动器必须在其内部实现精确的同步功能，要求之间的通讯必然要达到系统的整体精度要求。 在控制回路中一共有三个控制环：位置环，速度环，转矩环。一般情况下，位置环采用比例控制规律，速度环采用比例积分控制规律，转矩环采用空间矢量控制。 当然，位置控制主要是达到精确的位置控制，速度环要实现快速的跟踪，电流环实现快速的动态响应。在电动变桨距伺服控制中，主控制器给出位置命令值，与位置反馈进行比较，位置调节器的输出就是速度调节器的输入，进行比例积分，速度调节器输出转矩命令值，与反馈值比较后，差值送到转矩调节器中，输出就是转矩电流给定值，并且把电流指令矢量控制在与磁极所产生的磁通相正交的空间位置上，达到转矩控制。
定子电流检测值iA，iB，iC，经过ABC轴系到dq旋转轴系得适量变换后，得到检测值iq和id。
是永磁体基波励磁磁场链过定子绕组的磁链，对于三相永磁同步电动机是恒定值，通过面装式PWSM的电磁转矩公式 可以得到转矩反馈值。Pn是极对数。
当电动机速度超过基值时，要进行弱磁控制，需要加入id，所以id*要根据弱磁运行的具体情况而确定。
由iq*和id*和转子位置，通过dq旋转轴到ABC轴系的变换，得到三相定子电流命令值。由任意转速ω旋转两相坐标系d、q到相静止坐标系ABC的变换阵。
4 结论
本文对电动变桨距的结构和特点进行了介绍，着重对伺服驱动控制部分进行了设计和分析，可以作为工程设计的初步参考，在具体的伺服控制部分的研究工作需要进一步深入。
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