一、同步发电机新型无刷励磁系统的研究（论文文献综述）
张扬[1]（2020）在《核电多相环形无刷励磁机及整流系统的运行特性及等效模型》文中认为相较于传统的有刷励磁系统,无刷励磁取消了电刷和滑环,显着提高了励磁系统的可靠性,被广泛应用于船舶动力、飞机直流电源、核电等重要领域。现有对运行状态的研究大多是针对三相无刷励磁系统,尚缺少对多相环形整流系统换相过程以及基本特性的分析,而且多相环形无刷励磁系统的传递函数模型往往直接沿用常规的三相无刷励磁机模型和参数。本文重点对十一相环形无刷励磁系统的换相过程、基本特性以及等效模型和参数进行了研究,对电子换向器和电机本体的结构设计具有指导意义,为多相环形无刷励磁机的优化设计提供重要依据。为了便于对十一相环形无刷励磁系统的运行状态进行理论分析,本文做出了适当且合理的假设;在此基础上,简述了十一相环形整流系统的工作原理,根据十一相环形无刷励磁机电枢绕组的结构特点,对二极管的开通规律进行了分析。根据多相环形整流系统中二极管导通数量的不同,对整流系统的整流状态进行了区分,对各个运行状态下的二极管导通换相过程进行详细的分析和计算;分析了十一相环形整流系统二极管的提前导通现象,其二极管电流为双峰波形。基于对十一相环形整流电路二极管换相过程的分析,对其基本特性进行了分析计算。根据十一相环形整流系统的不同运行状态变化,分析了换相重叠角的变化情况,不同的换相过程会导致负载电压有不同程度的降落,对整流得到的负载侧电压进行解析计算。另外,分析了不同运行状态下整流二极管电流的有效值以及各种运行状态的临界运行状态和满足的条件。根据十一相和三十九相环形无刷励磁机的实际参数和结构,在有限元软件ANSYS MAXWELL中建立其场路耦合有限元模型,并详细介绍了有限元仿真模型的建立过程。然后进行仿真计算得到了正常运行状态下十一相环形无刷励磁机的各电气量波形,在十一相动模样机上进行了相应的实验,展示了十一相环形无刷励磁整流系统的三种运行状态,将实验与仿真结果进行了对比,验证了仿真模型的准确性,最后对在实际运行的十一相和三十九相无刷励磁系统的运行状态进行了仿真计算,并对十一相环形无刷励磁机的运行状态进行了解析计算验证了理论分析的正确性。最后,根据十一相环形无刷励磁机运行状态的特点,针对十一相环形无刷励磁系统的不同结构,分别提出了相应的数学模型,并介绍了各种参数的物理意义和计算方法,对分析多相环形无刷励磁系统的动态响应具有重要意义。
陈宁宁[2]（2019）在《基于鲁棒控制的前端调速式风电机组低电压穿越控制研究》文中研究指明前端调速式风电机组作为一种新型风电机组,具有输出电能质量好、无功输出能力强等优点,是未来风电机组的发展趋势;为了提高电力系统运行可靠性,《风电场接入电网技术规定》中明确提出并网风电机组必须具备低电压穿越能力;因此,研究前端调速式风电机组的低电压穿越控制具有重要意义。论文在分析前端调速式风电机组结构及原理的基础上,建立了前端调速式风电机组的数学模型,进一步阐述了四种常见的电网故障和前端调速式风电机组在电网电压跌落时的运行机理,并分析了无刷电励磁同步发电机在不同电网故障下的暂态特性。针对前端调速式风电机组在电网电压跌落时的低电压穿越问题,分析了前端调速式风电机组输出电流对并网点电压的影响,提出了一种基于非线性鲁棒控制的低电压穿越方法。该方法中,首先建立了前端调速式风电机组的单机系统数学模型,通过对系统中的非线性部分构造扩张状态观测器进行反馈线性化,接着将发电机转子角速度偏差、功角偏差、有功功率偏差和机端电压偏差作为状态变量,针对线性化后的系统设计鲁棒控制器。最后在Matlab/simulink软件中搭建了前端调速式风电机组的单机并网模型进行了仿真。结果表明,该方法可以保证电网故障期间前端调速式风电机组不脱网运行,同时能够提高系统的暂态稳定性。针对电网电压深度跌落时发电机参数的不确定性会增加前端调速式风电机组低电压穿越难度的问题,提出了一种基于自适应鲁棒控制的低电压穿越方法。该方法中,采用逆推法构造了三个子系统的Lyapunov函数和系统的能量函数,并使能量函数满足耗散不等式以保证系统的干扰抑制能力,引入误差补偿项和附加控制量,设计了系统的励磁控制律和参数自适应律。最后搭建仿真模型,在电网对称和不对称故障情况下,对本文所提方法进行仿真验证,并与非线性鲁棒控制方法做对比分析。结果表明,该方法不仅能够增强系统鲁棒性,也能提高前端调速式风电机组在电网电压跌落期间的低电压穿越性能。
姜永将[3]（2019）在《永磁磁场调制式无刷双馈风力发电机的设计与分析》文中认为寻求新型可再生的清洁能源,降低对于传统化石能源的依赖,实现第三次能源转换,是当前人类社会的迫切需求。由于风能储量丰富,容易被捕获、利用及转化为电能,风力发电技术已经成为当前应用最广泛、最成熟的新能源发电技术之一。随着近两年国家对风电消纳的改善,限电弃风率的降低,风力发电将得到更快的发展。风力发电机作为将风能转化为电能的装置,其性能将直接制约着风力发电系统的效率、容量和发电质量。随着风力发电机单机容量的增加,对发电机的性能提出了更高的要求。本论文提出了一种新型的永磁磁场调制式无刷双馈发电机,它取消了传统双馈发电机的电刷和滑环,提高了系统可靠性,同时又继承了双馈感应发电机与永磁同步发电机的某些优点,如功率密度高、采用部分功率变化器等,在大型风力发电机组中具有巨大的应用潜力。论文的主要研究内容包括以下几个方面:本论文首先对不同结构的磁场调制现象进行了机理分析,介绍了磁场调制理论,并运用磁场调制理论对目前涌现的新型电机的工作原理进行了阐述,丰富和完善传统的电机学理论,为新型电机的设计及优化研究提供理论依据。提出了永磁磁场调制式无刷双馈发电机的结构,实现了无刷双馈发电机的永磁化,分析了永磁磁场调制式无刷双馈发电机的工作原理和电磁特性,发现了功率绕组与控制绕组的三相不对称现象,揭示了其根源为三相磁路的径向不对称,提出了解决方案,实现了功率绕组与控制绕组的三相对称。分析了调磁环尺寸对发电机性能的影响,提出了永磁磁场调制式无刷双馈发电机的的设计优化方法,设计加工了一台样机,仿真分析了样机的电磁特性,测试了样机的电磁参数,与仿真结果相符。提出了两种发电机拓扑的改善方案,有效地提高了永磁体的利用率,进一步提高了永磁场调制式无刷双馈发电机的功率密度。建立了永磁磁场调制式无刷双馈风力发电系统的数学模型,提出了永磁磁场调制式无刷双馈发电机的控制策略,仿真验证了控制策略的正确性。最后搭建了样机的实验平台,进行了离网发电实验,实现了发电机的变速恒频运行。
孙若愚[4]（2019）在《基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究》文中认为励磁调节器是同步发电机励磁控制系统的重要组成部分,对发电机乃至电力系统的稳定性具有重要影响。采用实时数字仿真系统（RTDS）搭建硬件在环（HIL）实验平台可实现励磁调节器的性能检测与动态特性分析,同时新型智能化励磁调节器的调试验证也离不开RTDS的帮助。本文首先设计了HIL实验方案,根据试验方案利用RTDS、功率放大器以及我们自主设计组装的励磁调节器搭建了HIL仿真实验平台,对励磁调节器的PID与PSS环节进行了频域辨识,在频域辨识结果与计算结果吻合的基础上,针对某两机无刷机组进行建模,开展了空载工况试验与负载工况试验。闭环试验证明该励磁调节器动态响应特性符合行业标准要求,同时也证明该平台具备励磁调节器HIL仿真实验测试能力。励磁调节器的参数配置对励磁控制效果有着重要的影响,目前传统的励磁系统仍采用普通PID控制方式,该方式其结构简单,容易实现,具有一定的鲁棒性。但是在兼顾动态特性与稳态精度的前提下,选择一套理想的固定PID参数并不容易,因此需要对PID参数进行实时在线修正,使系统在动态过程中快速的跟随给定,在稳态时保持较高的精度,同时提高抗干扰能力。模糊PID控制可以对参数自适应修正,但是存在着量化因子以及比例因子初值整定困难的问题。本文提出将变论域模糊PID控制策略引入励磁调节器,实现PID参数在线动态过程中自适应修正,并且通过伸缩因子使论域伸缩变换,使其控制效果更加平滑,进而改善模糊控制器的控制效果。同时在Simulink中仿真测试证明变论域模糊PID控制效果优于模糊PID及普通PID。最后编写模糊控制程序替代主控单元TMS320F28335芯片中PID单元,进行HIL试验测试。对于双通道励磁调节器,其中Ⅰ通道主控单元采用并联PID控制策略,Ⅱ通道主控单元采用变论域模糊PID控制策略。开展HIL试验验证时,Ⅰ、Ⅱ通道分别单通道运行,以实现对两种控制策略下励磁控制效果对比及分析。实验证明,采用变论域模糊PID控制策略可以在一定程度上改善励磁调节器的调节特性,如减小超调量,增大响应速度等,并且变论域模糊PID励磁调节器的鲁棒性更好,具有在线自适应调整能力。
汤鹏[5]（2019）在《电容快速充电电源系统用无刷双馈电机研究》文中认为移动式电容快速充电电源系统以高功率、小型化、重复频率为追求目标。基于旋转储能的高压发电机是轻量化电容充电电源的常用方案。随着科技的进步,电容充电系统对高压发电机的功率密度以及结构可靠性等方面的要求日益提高。无刷双馈电机是一种由级联电机演化而来的新型电机。由于取消了电刷滑环等机械结构,无刷双馈电机具有较高的结构可靠性,由此高压化的无刷双馈电机可以作为电容快速充电电源使用。同时在重复频率充电系统中,由于惯性储能的释放,电机转速会不断下降,此时无刷双馈电机可以通过对控制绕组的频率调节来实现功率绕组输出电压的恒压恒频,从而保证系统连发性能的一致性,这一点也是常规高压发电机所不具备的能力。因此无刷双馈电机在电容快速充电电源系统中具有明显的优势以及广泛的应用前景。由于无刷双馈电机内部磁场耦合关系及电容充电的负载特性都比较特殊。针对该系统中无刷双馈电机的研究必须建立在对电机本身原理特性以及电容充电负载特性充分理解的基础上进行。本文以无刷双馈电机基础理论为研究对象,从转子磁动势分析的角度出发,深入探究电机内部磁场的耦合关系及运行原理。针对实际应用目标——电容快速充电系统,本文对该系统的系统构成及负载特性进行了简要分析,从而为该系统用无刷双馈电机的研究奠定基础。为了更好地研究分析无刷双馈电机的本质原理和运行特性,在对电机内部磁场耦合关系分析的基础上,本文建立了无刷双馈电机异步—同步串联的新型等效电路模型。基于该等效电路模型,本文对无刷双馈电机进行了分析计算,从而揭示了无刷双馈电机的运行特性及控制调节的规律。针对无刷双馈电机在电容快速充电过程的动态特性分析问题,本文对功率绕组磁场子系统及控制绕组磁场子系统分别建立其在各自坐标系下的数学模型,即新型的无刷双馈电机双dq数学模型。根据电机内部磁场的关系,给出了两个子系统之间的耦合关系。基于此模型,本文对功率绕组瞬时三相短路过程进行解析计算分析,得到相应的短路瞬变电流及瞬变电抗,分析影响瞬变电流大小的因素,为电容充电用无刷双馈电机设计奠定了理论基础。针对电机转速下降后如何通过控制绕组的频率调节实现输出电压的恒压恒频问题,本文利用所建立的数学模型提出了无刷双馈电机独立运行发电下的变速恒频发电控制策略,并搭建相应仿真模型进行仿真分析。在对电机一系列分析结论的基础上,结合电容充电负载特性的要求。本文对电容充电用无刷双馈电机电磁设计所涉及到的一系列问题进行了详细的分析研究。从而建立一套相对完整的电容充电用无刷双馈电机设计理论,以指导该类型电机设计。利用所提出的电机设计理论,本文设计并制造了一台30kW的电容充电用无刷双馈电机原理样机,并给出了该样机的详细参数。基于样机参数,本文建立了样机的有限元模型。从而对样机空载、充电等多方面性能进行了仿真分析。利用场路耦合的仿真方法,本文对所提出的独立运行变速恒频发电控制策略进行了仿真分析以验证控制策略的正确性并更好地匹配所设计样机。最后,本文搭建了相应的实验平台,对电机空载性能以及对电容充电性能进行了实验研究。实验结果表明所设计样机性能达到了设计指标要求,并且与有限元仿真结果基本一致。本文还针对两者性能结果之间的细微差异的产生因素进行了分析,从而为后续工程电机的设计制造提供参考。
施艳萍[6]（2019）在《三级式无刷发电机的设计研究》文中研究说明20世纪50年代,无刷直流电机和无触点开关电器的日渐成熟,为飞机高压直流电力系统的发展奠定了基础。三级式发电机以其独有的性能优势而运用在航空高压直流电源领域。三级式发电机由五部分组成:永磁副励磁机、励磁机、旋转整流器、主发电机和输出桥式整流滤波器,具有体积小、重量轻、电气性能好、可靠性高、功率密度高等优点。本文首先介绍航空电源系统发展历程,引出了三级式电机及其结构介绍。概述了国内外对三级式发电机各部分的研究现状,重点集中在主发电机和励磁机,进一步介绍三相和多相电励磁同步电机的电枢绕组形式的研究现状,分析已有研究的不足和遗漏的方面。本课题根据技术指标设计出一台120kVA,72槽12极的带整流负载的主发电机,详细介绍了定转子尺寸设计,气隙的选择,电枢和励磁绕组设计等方面,给出多种详细设计方案并进行对比分析,最后根据多方案设计分析总结出三级式主发电机的设计准则。本文在已设计的主发电机基础上设计出一台配套的励磁机,同样介绍了关键设计步骤,并给出最终设计方案。重点分析了旋转整流器的工作方式,通过有限元软件将主发电机和励磁机进行联合仿真,验证了理论推导的正确性和电机设计的合理性。本文在已设计的主发电机基础上进一步设计电枢绕组结构形式,理论分析星形、三角形和双Y形绕组的换相过程、换相角大小和电流变化率,通过有限元仿真进行验证。在此基础上对多相电励磁同步电机（WFSG）进行探讨,设计出五相星形和环形绕组形式WFSG,将五相星形分别和三相星形,五相环形电机进行对比,针对输出直流电压脉动和电机损耗方面得出一系列结论,为电机设计方面提供了经验和帮助。
蔡波冲[7]（2019）在《无刷励磁机旋转整流系统典型故障的在线检测方法研究》文中指出旋转整流系统作为无刷励磁机的关键部件,也是无刷励磁机稳定运行时的薄弱环节。无刷励磁机旋转整流系统随发电机转子以同步速旋转,在高负荷、过电压和强振的工作条件下,二极管开路故障时有发生,给发电机励磁系统带来了安全隐患,当损坏的二极管数量较多时,励磁机就无法正常励磁,导致发电机无法正常工作。因此,提出能够在线检测无刷励磁典型故障的方法显得尤为重要,本文主要工作如下:（1）分析了无刷励磁机旋转整流系统二极管在正常和开路故障两种情况下电枢绕组的导通规律,研究了典型故障特征量的变化规律,奠定了在线检测无刷励磁机旋转整流系统典型故障的理论基础。（2）介绍了旋转整流系统模块结构,以某电机厂5.8MW三相无刷励磁机和某电厂的11对极39相无刷励磁机为研究对象,建立了基于场路耦合的无刷励磁机二维有限元仿真模型,验证了模型的正确性。（3）研究了三相和多相无刷励磁机在正常、故障两种情况下,单个U型检测线圈中磁通量及其感应电压的变化规律,分析了谐波频率特征,提出了新的故障判据,可作为无刷励磁机旋转整流系统故障的诊断方法。（4）对单U型检测线圈法进行改进,提出了另一种新型故障诊断方法:双U型检测线圈法,研究了三相无刷励磁机在正常、故障两种情况下,电枢电流的变化规律,分析了气隙磁通密度的故障特征,计算了双U型检测线圈的感应电压差,为无刷励磁机的故障诊断提出了性能更为优越的故障判据。
张帆[8]（2019）在《船舶轴带无刷双馈电机并网控制及其暂态稳定性研究》文中进行了进一步梳理无刷双馈发电机相较于传统的交流有刷电机取消了电刷和滑环等装置,工作安全性与可靠性得到提高,电机独特的变速恒频优势使其在船舶轴带发电系统中具有广阔的应用前景。但由于电机复杂的内部结构、参数以及控制策略等问题,电机在与船舶电网并网时经常由于输出电压稳定性较差,难以满足轴带发电机并网条件而对电网产生较大的冲击,进而影响船舶电网的稳定性。因此,本文以船舶轴带无刷双馈发电机为研究对象,针对电机与船舶电网并网时的控制,以及并网时系统暂态稳定性问题进行深入研究,提出对电机输出电压幅频和相位的控制方法,明确暂态稳定性影响机理,通过在Simulink仿真平台中搭建仿真模型,进行实验分析验证控制方法的可行性。首先,介绍无刷双馈电机的基本原理及其不同的运行模式,分析电机在亚同步速状态下的功率流向关系;推导电机在三相静止坐标系和两相旋转d-q坐标系下的数学模型,并以此为基础进一步推导出无刷双馈电机基于转子速坐标系下的数学模型。同时,还推导了船舶同步发电机的励磁及调速系统的数学模型。其次,轴带无刷双馈发电机并网时需要锁相环检测船舶电网的电压信息,针对传统的锁相环的响应速度以及检测准确度难以满足船舶电网要求的问题,设计了一种基于双广义二阶积分器锁相环。通过仿真实验验证,该锁相环能够准确地检测到船舶电网电压的频率和相位。为后续的轴带无刷双馈发电机相位跟踪及并网控制提供了电网电压的准确信息。然后,分析船舶轴带无刷双馈发电机并网系统结构,根据轴带发电机与船舶电网并网的要求,针对幅频控制提出了标量控制与定子磁链矢量控制的控制方法。同时利用设计的锁相环对电网电压进行检测,并对电机输出电压的相位进行跟踪控制,进而满足轴带发电机并网的要求,在不同的工况下进行仿真实验,验证了控制方法的稳定性以及可行性。最后,在阐述船舶电力系统暂态稳定性特征基础上,分析了并网无刷双馈电机暂态响应过程及暂态响应特性,深入研究了暂态功角和暂态电压稳定性对系统暂态稳定性的影响,确定了其影响因素及影响机理。并提出了基于能量函数法来分析负载突变对系统暂态稳定性的影响。
张赞[9]（2018）在《三级式航空无刷同步电机三相交流励磁技术研究》文中指出航空交流电源实现起动/发电一体化技术是国内外航空电源的重要发展方向。目前,我国航空交流电源普遍采用三级式同步电机作为发电机,由于该电机所采用的直流励磁系统在静止以及低转速下无法为主电机提供起动发动机所需要的励磁电流,因而不具备起动航空发动机的功能。航空发动机需要采用专门的起动机进行起动,当发动机起动后起动机变成了无用的“死重”,这种发动机-电源拓扑结构不仅体积大、重量重,而且系统复杂。开展航空三级式同步电机的励磁系统研究,使航空发电机具备起动航空电动机的功能,实现航空三级式同步电机的起动/发电一体化技术,可以减小发动机-电源系统的体积重量,简化系统结构,对未来多电飞机的发展具有重要意义。在航空三级式同步电机起动过程中,三相交流励磁系统由于非线性、多变量、强耦合特性面临系统输入量（励磁电压、励磁频率以及转子转速）与输出量（主电机励磁电流）之间数学关系不易建立、主电机励磁电流闭环控制实施困难以及旋转整流器二极管故障难以检测等关键问题,从而使起动/发电系统实现面临重要挑战。针对这些问题,本文开展航空三相交流励磁系统研究,包括建立输入量与输出量之间数学关系（励磁系统方程）、分析采用航空交流电源励磁时时所面临的励磁方式切换问题、实现主电机励磁电流闭环控制以及旋转整流器二极管故障在线检测。1.针对三相交流励磁系统输入量与输出量之间数学关系不易建立问题,本文提出一种三相交流励磁系统稳态等效耦合电路模型,通过电路分析推导出励磁系统方程,建立了励磁系统输入量与输出量之间数学关系。在此基础上,结合优化算法提出了一种励磁系统“最佳运行点”的计算方法。搭建实验平台,通过三相交流励磁系统的稳态运行特性实验,验证了系统方程以及“最佳运行点”计算方法的有效性。2.当三相交流励磁系统采用航空三相交流电源（115V/400Hz或者230V/400Hz）供电并开环运行至高转速区域时,由于励磁系统输出无法满足主电机的励磁需求,需要将励磁方式切换为单相交流励磁或者直流励磁方式。为了减小励磁切换对主电机励磁电流带来的影响,本文以三相交流励磁系统方程为基础,研究了三相交流励磁系统采用航空三相交流电源时励磁的运行特性,建立了单相交流励磁方式下的数学模型,分析了单相交流励磁方式的运行特性,并在此基础上对励磁方式切换的时刻进行了分析。仿真与实验结果表明三相交流励磁系统在进行三相励磁向单相交流励磁切换时,切换时刻对主电机励磁电流的影响较小。同时,针对三相交流励磁系统从三相交流励磁向直流励磁方式切换时面临的切换问题,本文建立了三相交流励磁系统在直流励磁方式下的励磁系统等效耦合电路模型以及系统方程,给出了计算励磁系统在切换后所需要的励磁电流大小的计算方法,分析了励磁系统从三相交流励磁切换到直流励磁方式时的切换时刻选择问题。分析与实验结果表明三相交流励磁系统在切换直流励磁方式时,选择切换前的定子磁链与切换后反电势矢量角度差为零时,主电机励磁电流在切换过程中的震荡能够保持在较小范围内。3.在起动过程中,由于主电机与逆变器相连,通过主电机电枢电压检测实现主电机励磁电流闭环控制的传统方法无法使用,同时由于励磁系统的非线性多变量强耦合特性且采用无刷结构,使励磁系统面临主电机励磁电流闭环控制不易实施的问题。针对上述问题,本文提出一种主电机励磁电流闭环控制方法。该方法通过电路变换将励磁系统等效为普通的三相桥式二极管整流电路,结合三相桥式二极管整流电路的运行特性以及直流输出控制方法,实现主电机励磁电流闭环控制。实验结果表明,本文提出的主电机励磁电流闭环控制方法可以有效控制主电机励磁电流。4.旋转整流器二极管是三相交流励磁系统中核心部件,针对其在线故障检测不易实现问题,本文提出了一种旋转二极管故障在线故障检测方法。该方法利用励磁机转子绕组电流在旋转二极管故障时发生畸变现象,通过分析旋转二极管发生不同故障时励磁机转子三相电流谐波成分,提取出二极管的故障特征,从而实现旋转二极管的故障检测。分析与实验结果表明,励磁机转子电流的三次谐波与基波含量可以作为旋转二极管故障特征。本文提出的方法不受系统旋转速度限制,不仅可在系统运行状态对旋转二极管进行故障在线检测,而且可以在起动/发电系统每次起动前对旋转整流器二极管进行故障检测,防止起动/发电系统“带伤”运行。
闫美存[10]（2017）在《非接触式同步电机转子励磁系统的辨识建模与动态分析》文中认为新能源汽车能否安全、稳定地运行与其核心部件车载电机的性能息息相关。为取消电刷与滑环所带来的安全隐患,车载电机的无刷化已成为必然发展趋势,但目前国内外的无刷方案需要增加附加绕组或附加装置,使电机结构复杂,体积增加,电机利用率降低。针对以上问题,本文提出了非接触式同步电机转子励磁（contactless synchronous machine rotor excitation,CSMRE）方法,将非接触式能量传输技术创新地应用于车载电机的励磁系统中,利用相对旋转的高频变换器,取代电刷和滑环,实现无刷励磁。该方法应用范围广泛,既可用于电励磁电机系统中,也可用于混合励磁电机系统中。本文论述了 CSMRE系统的基本结构与工作原理,介绍了非接触式励磁变换器的工作机理,给出了将CSMRE系统应用于车载电机后所形成的无刷发电机的结构及设计方案。针对由CSMRE系统拓扑电路与补偿电路的复杂性所导致的各功能模块之间兼容度差、可移植性低等问题,提出了初值为估计值的递推最小二乘法（estimate initial value recursive least squares,EIV-RLS）的参数辨识与建模方法,该建模方法具有良好的通用性和可移植性。辨识建模只需对系统的输入、输出数据进行采集与变换,采用赤池信息准则确定系统阶次,最后通过EIV-RLS算法对模型参数进行辨识,便可得到系统的动态小信号模型,无需依赖明确的拓扑电路与具体参数。文中以串联-串联型半桥-全波CSMRE系统为建模对象,分别对最小二乘法（least squares,LS）、初值为零的递推最小二乘法（zero initial value recursive least squares,ZIV-RLS）及 EIV-RLS 辨识法进行了建模和仿真,对比分析了三种方法的精确度,并通过实验验证了EIV-RLS辨识建模法具有更好的精确性及通用性。CSMRE系统中的非接触式高频变压器工作在相对高速旋转条件下,为研究这种一次侧静止、二次侧高速旋转的工作状态对变压器传输效率是否有影响,提出了两种可在此条件下工作的非接触式变压器绕组结构——毗邻型和嵌套型绕组结构,在ANSOFT/Maxwell环境下,分别对两种结构的非接触式变压器进行了相对高速旋转时的3D瞬态仿真,分析了瞬态磁密、瞬态漏磁及电流密度,通过仿真结果的对比,验证了 CSMRE系统的可行性,选取毗邻型变压器作为CSMRE系统中的高频变压器,对毗邻型变压器铁芯材料与气隙影响进行了仿真分析。非接触式变压器存在较大的气隙,因此漏感的影响已不可忽略不计,漏感的增加会导致耦合系数降低,传输效率下降。本文利用谐振原理,对非接触式变压器的漏感进行了补偿,以提高CSMRE系统的能量传输效率,采用更为适合非接触式变压器的互感模型,引入映射阻抗概念,给出了四种基本补偿网络中补偿电容的匹配方法,分析了四种补偿电路的功率传输特性,为使系统保持稳定,推导了基本补偿网络的稳定运行条件。在MATLAB/Simulink环境下,根据状态变量法,对非接触式变压器进行补偿建模与对比仿真,验证串联-串联补偿系统具有良好的补偿效果。根据非接触式同步电机的数学模型,构建非接触式励磁同步电机发电系统的Sim Power Systems模型,并对各个功能模块分别进行了模型建立与仿真分析,分析了采用CSMRE系统的同步电机发电系统的动态特性。最后,搭建了 CSMRE系统实验平台,并研发了采用该励磁系统的非接触式励磁同步电机发电系统。通过对CSMRE系统的补偿特性与旋转特性进行实验测试,验证了文中所提出方法与仿真结果的正确性。同时,也对非接触式励磁同步电机发电系统进行了性能测试,验证了本文所提出的非接触式同步电机转子励磁方法的有效性及可行性,且具有实用价值。
二、同步发电机新型无刷励磁系统的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、同步发电机新型无刷励磁系统的研究（论文提纲范文）
（1）核电多相环形无刷励磁机及整流系统的运行特性及等效模型（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 研究分析方法 |
| 1.2.2 结构特点 |
| 1.2.3 发展概况 |
| 1.2.4 研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 2 多相环形无刷励磁机及整流系统的运行状态分析 |
| 2.1 多相环形无刷励磁系统结构特点 |
| 2.2 理想情况下二极管的开通规律分析 |
| 2.2.1 电枢绕组内电势相位特点 |
| 2.2.2 二极管导通顺序的判断 |
| 2.3 考虑换相过程的运行状态分析 |
| 2.3.1 2-3运行状态 |
| 2.3.2 过渡状态的分析 |
| 2.3.3 3-4运行状态 |
| 2.3.4 4-5运行状态 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 多相环形无刷励磁机及整流系统的基本特性 |
| 3.1 换相重叠角的变化特点 |
| 3.1.1 理论推导及分析 |
| 3.1.2 换相过程的变化 |
| 3.2 整流电压的计算 |
| 3.2.1 空载电压的分析 |
| 3.2.2 负载电压的计算 |
| 3.3 整流元件电流分析 |
| 3.4 临界状态分析 |
| 3.4.1 3运行状态 |
| 3.4.2 4运行状态 |
| 3.4.3 5运行状态 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多相环形无刷励磁机及整流系统的仿真与实验 |
| 4.1 场路耦合仿真模型的建立 |
| 4.1.1 有限元几何模型 |
| 4.1.2 外电路模型 |
| 4.2 动模样机实验系统 |
| 4.3 样机空载实验结果 |
| 4.4 样机负载实验与仿真结果 |
| 4.4.1 不同运行状态下的电气量 |
| 4.4.2 电气量波形的对比 |
| 4.5 实际工况下的仿真计算 |
| 4.5.1 十一相真机仿真结果 |
| 4.5.2 十一相真机运行状态分析 |
| 4.5.3 三十九相真机仿真结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 多相环形无刷励磁系统数学建模思路和方法研究 |
| 5.1 交流励磁机数学模型和参数 |
| 5.1.1 交流励磁机数学模型 |
| 5.1.2 交流励磁机模型参数 |
| 5.2 不可控整流桥数学模型和参数 |
| 5.2.1 整流桥数学模型 |
| 5.2.2 整流桥模型参数 |
| 5.3 自动电压调节器的数学模型和参数 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于鲁棒控制的前端调速式风电机组低电压穿越控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.1.1 论文研究背景 |
| 1.1.2 论文研究意义 |
| 1.2 论文国内外研究现状 |
| 1.2.1 前端调速式风电机组研究现状 |
| 1.2.2 前端调速式风电机组低电压穿越控制研究现状 |
| 1.2.3 励磁系统控制研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 前端调速式风电机组的原理及数学模型 |
| 2.1 前端调速式风电机组的基本原理 |
| 2.1.1 前端调速式风电机组的结构 |
| 2.1.2 导叶调节机构调节原理 |
| 2.1.3 前端调速式风电机组的变速恒频 |
| 2.2 风轮数学模型 |
| 2.3 传动系统数学模型 |
| 2.3.1 传动系统静态数学模型 |
| 2.3.2 传动系统动态数学模型 |
| 2.4 无刷电励磁同步发电机数学模型 |
| 2.5 小结 |
| 3 电网故障时前端调速式风电机组的暂态特性 |
| 3.1 电网故障时前端调速式风电机组的运行机理 |
| 3.1.1 电网故障类型 |
| 3.1.2 电网故障时机组的运行机理 |
| 3.2 电网故障时无刷电励磁同步发电机的暂态特性 |
| 3.2.1 电网对称故障时无刷电励磁同步发电机的暂态特性 |
| 3.2.2 电网不对称故障时无刷电励磁同步发电机的暂态特性 |
| 3.3 小结 |
| 4 基于非线性鲁棒控制的前端调速式风电机组LVRT策略 |
| 4.1 并网风电机组低电压穿越要求 |
| 4.2 前端调速式风电机组输出电流对并网点电压的影响 |
| 4.3 非线性鲁棒控制理论 |
| 4.3.1 扩张状态观测器原理 |
| 4.3.2 H∞控制理论 |
| 4.4 基于非线性鲁棒控制的LVRT策略 |
| 4.4.1 基于ESO的反馈线性化 |
| 4.4.2 鲁棒控制器的设计 |
| 4.5 仿真分析 |
| 4.5.1 仿真参数 |
| 4.5.2 对称短路故障下LVRT特性分析 |
| 4.5.3 不对称短路故障下LVRT特性分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 基于自适应鲁棒控制的前端调速式风电机组LVRT策略 |
| 5.1 自适应鲁棒控制原理 |
| 5.2 基于自适应鲁棒控制的LVRT策略 |
| 5.2.1 系统数学描述 |
| 5.2.2 自适应鲁棒控制器的设计 |
| 5.2.3 系统鲁棒性证明 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.3.1 仿真参数 |
| 5.3.2 对称短路故障下LVRT特性分析 |
| 5.3.3 不对称短路故障下LVRT特性分析 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）永磁磁场调制式无刷双馈风力发电机的设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号和缩写词 |
| 第1章 绪论 |
| §1.1.选题背景与意义 |
| §1.2.国内外研究现状 |
| §1.2.1.风力发电机及其系统 |
| §1.2.2.无刷双馈发电机 |
| §1.3.本课题研究内容与论文结构 |
| §1.3.1.课题研究主要内容 |
| §1.3.2.论文结构 |
| 第2章 磁场调制理论及其应用 |
| §2.1.引言 |
| §2.2.传统电机理论 |
| §2.3.磁场调制理论 |
| §2.3.1.变磁阻结构调磁机理 |
| §2.3.2.嵌套线圈调磁机理 |
| §2.4.磁场调制理论在新型电机上的应用 |
| §2.4.1.游标电机 |
| §2.4.2.无刷双馈电机 |
| §2.4.3.磁齿轮复合电机 |
| §2.4.4.永磁游标电机 |
| §2.4.5.双凸极永磁电机和磁通切换电机 |
| §2.4.6.磁通反向电机 |
| §2.5.本章小结 |
| 第3章 永磁磁场调制式无刷双馈发电机结构及工作原理 |
| §3.1.引言 |
| §3.2.永磁磁场调制式无刷双馈发电机的结构 |
| §3.2.1.同轴磁齿轮 |
| §3.2.2.调磁环的磁场调制作用 |
| §3.2.3.永磁磁场调制式无刷双馈发电机 |
| §3.3.永磁磁场调制式无刷双馈发电机的工作原理 |
| §3.3.1.基于永磁磁场调制式无刷双馈电机的风力发电系统 |
| §3.3.2.变速恒频发电原理 |
| §3.3.3.功率流向与转矩传递 |
| §3.4.本章小结 |
| 第4章 永磁磁场调制式无刷双馈发电机设计与电磁特性分析 |
| §4.1.引言 |
| §4.2.永磁磁场调制式无刷双馈发电机的设计 |
| §4.2.1.极对数选择 |
| §4.2.2.功率尺寸方程 |
| §4.2.3.调磁环的设计 |
| §4.2.4.齿宽与轭厚设计 |
| §4.2.5.永磁体尺寸设计 |
| §4.2.6.绕组匝数设计 |
| §4.3.电磁特性分析 |
| §4.3.1.永磁磁场调制式无刷双馈电机的有限元模型 |
| §4.3.2.磁场分布 |
| §4.3.3.空载电动势 |
| §4.3.4.电感特性 |
| §4.3.5.转矩特性 |
| §4.4.本章小结 |
| 第5章 永磁磁场调制式无刷双馈发电机优化 |
| §5.1.引言 |
| §5.2.三相不对称问题 |
| §5.2.1.三相不对称问题原因 |
| §5.2.2.分段法解决方案 |
| §5.2.3.斜极法解决方案 |
| §5.2.4.分段法与斜极法性能比较 |
| §5.2.5.电感特性对比 |
| §5.3.裂比优化 |
| §5.4.样机设计方案和加工 |
| §5.5.样机的电磁特性 |
| §5.6.样机的参数测试 |
| §5.7.发电机拓扑优化 |
| §5.7.1.表贴式永磁内转子结构 |
| §5.7.2.内嵌式永磁内转子结构 |
| §5.7.3.双定子双转子结构 |
| §5.8.发电机性能对比分析 |
| §5.8.1.内嵌式永磁磁场调制式无刷双馈发电机 |
| §5.8.2.双定子双转子无刷双馈发电机 |
| §5.9.本章小结 |
| 第6章 永磁磁场调制无刷双馈发电机的控制策略 |
| §6.1.引言 |
| §6.2.风力发电并网系统数学模型 |
| §6.2.1.风力机的数学模型 |
| §6.2.2.发电机的数学模型 |
| §6.2.3.变换器模型 |
| §6.3.风力发电系统并网控制策略 |
| §6.3.1.并网发电系统机侧变换器的控制策略 |
| §6.3.2.最大功率点跟踪控制策略 |
| §6.3.3.并网发电系统网侧变换器的控制策略 |
| §6.4.控制系统仿真分析 |
| §6.4.1.MATLAB/Simulink建模 |
| §6.4.2.仿真结果分析 |
| §6.5.本章小结 |
| 第7章 永磁磁场调制无刷双馈发电机的风力发电系统实验研究 |
| §7.1.实验平台的搭建 |
| §7.2.控制系统软件设计 |
| §7.3.风力发电系统离网发电实验 |
| §7.4.本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| §8.1.全文总结 |
| §8.2.课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（4）基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 励磁方式 |
| 1.2.2 励磁调节器硬件结构 |
| 1.2.3 励磁控制技术 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 第二章 发电机励磁控制系统理论原理及实验平台搭建 |
| 2.1 励磁控制系统的作用 |
| 2.1.1 控制发电机电压 |
| 2.1.2 控制发电机的无功功率 |
| 2.1.3 提高同步发电机并联运行的稳定性 |
| 2.2 同步发电机励磁PID控制理论 |
| 2.2.1 PID结构形式 |
| 2.2.2 衍生PID结构 |
| 2.2.3 PID调节的微分方程表达式 |
| 2.3 基于RTDS的励磁调节器硬件在环(HIL)仿真平台 |
| 2.3.1 硬件在环(HIL)仿真平台基本硬件组成 |
| 2.3.2 硬件在环(HIL)仿真平台软件基本组成 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 励磁系统静态参数辨识及动态特性试验分析 |
| 3.1 励磁系统传递函数模型辨识及验证 |
| 3.1.1 励磁系统的PID模型参数静态辨识 |
| 3.1.2 励磁系统的PSS模型参数静态辨识 |
| 3.2 发电机空载工况时特性分析 |
| 3.2.1 发电机空载起励试验 |
| 3.2.2 发电机空载+5%阶跃响应特性试验 |
| 3.3 发电机负载工况特性分析 |
| 3.3.1 调差极性及调差系数档位校核试验 |
| 3.3.2 电压静差率测定实验 |
| 3.3.3 PSS试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 变论域模糊自适应PID励磁调节器 |
| 4.1 模糊控制系统的组成 |
| 4.2 模糊自适应PID励磁调节器设计 |
| 4.2.1 量化因子比例因子的选择 |
| 4.2.3 输入输出的模糊化 |
| 4.2.4 模糊规则表 |
| 4.3 变论域模糊自适应PID励磁控制器设计 |
| 4.3.1 变论域主要优点 |
| 4.3.2 伸缩因子和变论域的关系 |
| 4.3.3 伸缩因子的选取和使用 |
| 4.4 Simulink仿真验证 |
| 4.4.1 起励试验仿真 |
| 4.4.2 加入滞后环节的系统仿真 |
| 4.5 硬件在环(HIL)仿真实验验证 |
| 4.5.1 基于TMS28335 的变论域模糊自适应PID程序设计 |
| 4.5.2 动态特性试验对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（5）电容快速充电电源系统用无刷双馈电机研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 无刷双馈电机的研究现状 |
| 1.3 电容快速充电系统用无刷双馈电机研究面临的问题与挑战 |
| 1.4 论文的主要内容和安排 |
| 2 基本原理与运行工况分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 无刷双馈电机基本原理 |
| 2.3 无刷双馈电机基本运行工况 |
| 2.4 无刷双馈电机对电容充电系统运行工况分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 无刷双馈电机新型等效电路及理论分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有刷双馈电机新型等效电路 |
| 3.3 从有刷双馈到无刷双馈 |
| 3.4 无刷双馈电机等效电路计算及特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 无刷双馈电机瞬态特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 无刷双馈电机瞬态数学模型 |
| 4.3 无刷双馈电机三相短路瞬变过程分析 |
| 4.4 独立运行无刷双馈发电机控制策略研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 电容充电用无刷双馈电机电磁设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电容充电用无刷双馈电机极对数选择 |
| 5.3 电容充电用无刷双馈电机主要尺寸参数设计 |
| 5.4 电容充电用无刷双馈电机绕组设计 |
| 5.5 电容充电用无刷双馈电机异性槽转子设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 电容充电用无刷双馈电机样机有限元仿真与实验分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样机设计实例 |
| 6.3 样机有限元仿真分析 |
| 6.4 样机实验分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻学位期间发表论文目录 |
（6）三级式无刷发电机的设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景与意义 |
| 1.3 高压直流供电系统的发展 |
| 1.3.1 多电飞机发展历程 |
| 1.3.2 三级式电机介绍 |
| 1.4 定子绕组的研究现状 |
| 1.4.1 三相电机研究现状 |
| 1.4.2 多相电机研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 三级式三相主发电机的结构与设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三级式电机原理与结构 |
| 2.3 三级式主发电机电磁设计 |
| 2.3.1 技术指标与要求 |
| 2.3.2 绕组设计分析 |
| 2.4 改进方案与比较 |
| 2.4.1 初步设计方案 |
| 2.4.2 改进方案 |
| 2.4.4 方案比较 |
| 2.5 三级式主发电机设计准则 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 三级式三相励磁机的结构与设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 励磁机的设计 |
| 3.2.1 励磁机与主发电机的匹配关系 |
| 3.2.2 励磁机的结构分析 |
| 3.3 励磁机电流放大器特性 |
| 3.3.1 励磁机放大器特性介绍 |
| 3.3.2 放大倍数影响因素 |
| 3.3.3 旋转整流器工作方式划分 |
| 3.4 主发电机与励磁机联仿结果分析 |
| 3.4.1 180℃下不同负载状态联仿分析 |
| 3.4.2 20℃下不同负载状态联仿分析 |
| 3.4.3 -60℃下不同负载状态联仿分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 三相电励磁同步电机定子绕组形式研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原理概述 |
| 4.2.1 星形连接 |
| 4.2.2 三角形连接 |
| 4.2.3 双Y连接 |
| 4.3 仿真结果分析 |
| 4.3.1 换相角研究 |
| 4.3.2 典型波形分析 |
| 4.4 不同绕组形式对比分析 |
| 4.4.1 直流侧电压脉动研究 |
| 4.4.2 电机损耗数据研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 五相电励磁同步电机定子绕组研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 五相星形连接 |
| 5.2.1 理想状态分析与建模仿真 |
| 5.2.2 五相星形与三相星形的比较 |
| 5.3 五相环形连接 |
| 5.3.1 环流谐波的抑制 |
| 5.3.2 五相环形电机参数 |
| 5.4 五相电机星形连接与环形连接的比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后期工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（7）无刷励磁机旋转整流系统典型故障的在线检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 旋转整流系统典型故障的特征分析 |
| 2.1 旋转整流系统简介 |
| 2.2 开路故障特征分析 |
| 2.2.1 三相无刷励磁机 |
| 2.2.2 多相无刷励磁机 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 单U型线圈检测法 |
| 3.1 简述 |
| 3.2 单U型检测线圈的诊断原理 |
| 3.3 单U型检测线圈的有效性验证 |
| 3.3.1 三相无刷励磁机 |
| 3.3.2 多相无刷励磁机 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双U型线圈检测法 |
| 4.1 简述 |
| 4.2 双U型检测线圈法的诊断原理 |
| 4.3 双U型检测线圈法的有效性验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 下一步工作与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（8）船舶轴带无刷双馈电机并网控制及其暂态稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 无刷双馈电机发展过程及研究现状 |
| 1.2.2 轴带无刷双馈发电系统的研究现状 |
| 1.2.3 轴带无刷双馈电机并网控制研究现状 |
| 1.2.4 无刷双馈电机并网暂态稳定性分析研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 无刷双馈电机原理分析及建模 |
| 2.1 无刷双馈电机的基本工作原理 |
| 2.1.1 无刷双馈电机运行模式 |
| 2.1.2 无刷双馈电机变速恒频发电原理 |
| 2.2 无刷双馈电机的功率及能量传递分析 |
| 2.2.1 功率分析 |
| 2.2.2 功率流向分析 |
| 2.3 无刷双馈电机的数学建模 |
| 2.3.1 无刷双馈电机在三相静止坐标系下的数学模型 |
| 2.3.2 无刷双馈电机在旋转d-q坐标系下的数学模型 |
| 2.3.3 无刷双馈电机在转子速下d-q坐标系下的数学模型 |
| 2.4 船舶同步发电机数学模型 |
| 2.4.1 同步发电机模型 |
| 2.4.2 励磁系统模型 |
| 2.4.3 调速系统模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 船舶轴带无刷双馈电机并网锁相环设计 |
| 3.1 并网锁相环工作原理及要求分析 |
| 3.1.1 锁相环的工作原理 |
| 3.1.2 船舶轴带无数双馈发电并网系统对锁相环的要求 |
| 3.2 无刷双馈电机并网锁相环的设计 |
| 3.2.1 单同步坐标系软件锁相环的设计 |
| 3.2.2 基于双二阶广义积分器的锁相环设计 |
| 3.2.3 基于DSOGI-PLL仿真实验分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 轴带无刷双馈发电机并网控制研究 |
| 4.1 无刷双馈发电机并网控制的系统结构 |
| 4.2 轴带无刷双馈电机幅频控制分析 |
| 4.2.1 无刷双馈电机标量控制 |
| 4.2.2 无刷双馈电机定子磁链矢量控制 |
| 4.2.3 船舶轴带无刷双馈电机仿真条件设置 |
| 4.2.4轴带无刷双馈电机仿真实验 |
| 4.3 轴带无刷双馈电机相位及并网控制研究 |
| 4.3.1 轴带无刷双馈电机相位控制 |
| 4.3.2 轴带无刷双馈电机并网控制 |
| 4.3.3 轴带无刷双馈电机并网过程实验仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 轴带无刷双馈发电并网系统暂态稳定性分析 |
| 5.1 船舶电力系统暂态稳定性特点 |
| 5.2 无刷双馈发电并网系统暂态响应分析 |
| 5.2.1 无刷双馈电机与变流器的暂态响应过程 |
| 5.2.2 无刷双馈发电机的暂态响应特性 |
| 5.3 无刷双馈电机并网对系统暂态稳定性的影响 |
| 5.3.1 无刷双馈电机并网对系统暂态功角稳定性的影响 |
| 5.3.2 无刷双馈电机并网对系统暂态电压稳定性的影响 |
| 5.4 负载突变时对系统暂态稳定性分析 |
| 5.4.1 轴带无刷双馈发电并网系统拓扑机构 |
| 5.4.2 系统暂态稳定性分析 |
| 5.4.3 系统负载突变仿真实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 后续研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间科研成果 |
（9）三级式航空无刷同步电机三相交流励磁技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 航空无刷交流励磁系统研究现状 |
| 1.2.1 无刷交流励磁系统拓扑结构及研究现状 |
| 1.2.2 三相交流励磁系统研究现状 |
| 1.3 三相交流励磁系统在起动过程中存在的问题 |
| 1.3.1 三相交流励磁系统的输入量与输出量之间数学关系问题 |
| 1.3.2 三相交流励磁系统采用航空交流电源时面临的励磁切换问题 |
| 1.3.3 三相交流励磁系统在起动过程中主电机励磁电流闭环控制问题 |
| 1.3.4 三相交流励磁系统中旋转二极管的故障检测问题 |
| 1.4 本文主要研究的问题及解决思路 |
| 1.4.1 三相交流励磁系统耦合模型 |
| 1.4.2 三相交流励磁系统开环运行 |
| 1.4.3 三相交流励磁系统闭环运行 |
| 1.4.4 旋转整流器二极管故障检测 |
| 1.5 论文章节安排 |
| 2 三相交流励磁系统耦合模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三相交流励磁机、旋转整流器模型 |
| 2.2.1 三相交流励磁机稳态模型 |
| 2.2.2 旋转整流器及主电机励磁绕组电路模型 |
| 2.3 三相交流励磁系统耦合模型 |
| 2.3.1 三相交流励磁系统等效耦合电路 |
| 2.3.2 三相交流励磁系统方程 |
| 2.3.3 励磁机铁心饱和效应 |
| 2.3.4 三相交流励磁系统最优运行点 |
| 2.4 励磁机输出特性仿真分析 |
| 2.4.1 仿真模型建立 |
| 2.4.2 结果对比分析 |
| 2.5 实验验证 |
| 2.5.1 实验平台搭建 |
| 2.5.2 静止实验 |
| 2.5.3 旋转实验 |
| 2.5.4 误差分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 三相交流励磁系统开环运行研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三相交流励磁系统采用航空三相电源时的运行特性 |
| 3.2.1 励磁机转子与同步磁场同向旋转 |
| 3.2.2 励磁机转子与同步磁场反向旋转 |
| 3.3 三相交流励磁切换为单相交流励磁 |
| 3.3.1 三相交流励磁机的单相交流励磁数学模型 |
| 3.3.2 三相交流励磁机的单相交流仿真分析 |
| 3.3.3 三相交流励磁方式切换为单相交流励磁方式仿真分析 |
| 3.3.4三相交流励磁方式与单向交流励磁方式切换实验 |
| 3.4 三相交流励磁切换成直流励磁 |
| 3.4.1 三相交流励磁机的直流励磁数学模型 |
| 3.4.2 三相交流励磁机的直流励磁仿真分析 |
| 3.4.3 三相交流励磁方式与直流励磁方式切换仿真分析 |
| 3.4.4三相交流励磁方式与直流励磁方式切换实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 三相交流励磁系统闭环运行研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 励磁系统等效电路 |
| 4.2.1 基于电压模型的等效电路 |
| 4.2.2 基于电流模型的等效电路 |
| 4.3 主电机励磁电流控制 |
| 4.3.1 主电机励磁电流估计 |
| 4.3.2 主电机励磁电流控制方法 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.5 实验分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 旋转整流器二极管故障检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 旋转二极管故障分析 |
| 5.2.1 旋转二极管开路故障 |
| 5.2.2 旋转二极管短路故障 |
| 5.3 故障特征及检测方法 |
| 5.3.1 故障特征 |
| 5.3.2 励磁机转子电流估计 |
| 5.4 仿真验证 |
| 5.4.1 仿真模型 |
| 5.4.2 仿真结果分析 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.5.1 静止实验 |
| 5.5.2 旋转实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 发表的学术论文 |
| 已授权的发明专利 |
| 已经申请的发明专利 |
| 参加科研情况 |
（10）非接触式同步电机转子励磁系统的辨识建模与动态分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 车载电机概述 |
| 1.2.1 车载发电机 |
| 1.2.2 车载驱动电机 |
| 1.3 车载电机无刷励磁技术应用现状 |
| 1.4 非接触式励磁技术研究现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第2章 非接触式同步电机转子励磁系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 感应型非接触电能传输技术 |
| 2.3 非接触式转子励磁系统基本结构及工作原理 |
| 2.4 非接触式励磁变换器工作机理分析 |
| 2.5 非接触式励磁电机设计方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 非接触式励磁系统EIV-RLS辨识法建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非接触式转子励磁系统辨识法建模 |
| 3.2.1 最小二乘法建模 |
| 3.2.2 递推最小二乘法建模 |
| 3.2.3 阶跃数据变换 |
| 3.2.4 模型阶次的判定 |
| 3.3 仿真及实验验证 |
| 3.3.1 数据变换与阶次判定 |
| 3.3.2 最小二乘法建模 |
| 3.3.3 初值为零的递推最小二乘法建模 |
| 3.3.4 初值为估值的递推最小二乘法建模 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 励磁系统中非接触式变压器相对旋转时的瞬态分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非接触式变压器的建模及特性分析 |
| 4.3 非接触式变压器的基本电磁理论 |
| 4.4 非接触式变压器相对旋转状态下的瞬态分析 |
| 4.4.1 磁密分析 |
| 4.4.2 漏磁分析 |
| 4.4.3 电流密度分析 |
| 4.5 毗邻型非接触式变压器磁场分析 |
| 4.5.1 铁芯材料分析 |
| 4.5.2 气隙影响分析 |
| 4.6 非接触励磁系统相对旋转变压器实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 非接触式励磁系统谐振补偿及稳定性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非接触式变压器的特性分析与互感模型 |
| 5.3 非接触式能量传输系统谐振补偿分析 |
| 5.3.1 谐振补偿网络中映射阻抗特性分析 |
| 5.3.2 一次侧与二次侧补偿电容匹配方法 |
| 5.3.3 谐振补偿网络的功率传输特性分析 |
| 5.3.4 谐振补偿网络的稳定性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 非接触式励磁同步电机发电系统动态特性的仿真与分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 非接触式变压器模型仿真分析 |
| 6.2.1 未补偿时非接触式变压器数学模型与仿真 |
| 6.2.2 串联-串联补偿后非接触式变压器数学模型与仿真 |
| 6.3 非接触式同步电机MATLAB仿真模型 |
| 6.3.1 非接触式同步电机数学模型 |
| 6.3.2 非接触式同步电机SPS模型 |
| 6.3.3 非接触式励磁系统模型 |
| 6.3.4 整流及负载模型 |
| 6.4 非接触式励磁同步电发电系统的动态特性仿真分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 非接触式励磁同步电机发电系统的设计与实验分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 非接触式励磁变换器设计 |
| 7.2.1 半桥全波拓扑电路设计 |
| 7.2.2 PWM控制与驱动电路设计 |
| 7.3 非接触式励磁同步电机发电系统设计 |
| 7.4 非接触式励磁系统系统实验分析 |
| 7.4.1 非接触式变换器补偿特性分析 |
| 7.4.2 非接触式变换器频率与气隙影响分析 |
| 7.4.3 非接触式变压器旋转特性分析 |
| 7.5 非接触式励磁同步电机发电系统实验分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 攻读学位期间申请专利情况 |
| 致谢 |
四、同步发电机新型无刷励磁系统的研究（论文参考文献）
- [1]核电多相环形无刷励磁机及整流系统的运行特性及等效模型[D]. 张扬. 北京交通大学, 2020(03)
- [2]基于鲁棒控制的前端调速式风电机组低电压穿越控制研究[D]. 陈宁宁. 兰州交通大学, 2019(04)
- [3]永磁磁场调制式无刷双馈风力发电机的设计与分析[D]. 姜永将. 东南大学, 2019(05)
- [4]基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究[D]. 孙若愚. 河北工业大学, 2019(06)
- [5]电容快速充电电源系统用无刷双馈电机研究[D]. 汤鹏. 华中科技大学, 2019(01)
- [6]三级式无刷发电机的设计研究[D]. 施艳萍. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [7]无刷励磁机旋转整流系统典型故障的在线检测方法研究[D]. 蔡波冲. 华北电力大学, 2019(01)
- [8]船舶轴带无刷双馈电机并网控制及其暂态稳定性研究[D]. 张帆. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]三级式航空无刷同步电机三相交流励磁技术研究[D]. 张赞. 西北工业大学, 2018(02)
- [10]非接触式同步电机转子励磁系统的辨识建模与动态分析[D]. 闫美存. 哈尔滨理工大学, 2017(02)