基于开关磁阻电机的风力发电系统的研究

随着世界能源问题和环境问题的日益突出,作为一种清洁的可再生能源,风能越来越受到人们的重视。风力发电技术也成为各国学者竞相研究的热点。 本文主要围绕开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)在风力发电领域中的应用,展开了较为全面的从理论到实践的研究和探索 首先,论文对当前风力发电技术的发展现状和前景进行了总结。提出开关磁阻电机适用于风力发电的优势,明确了研究开关磁阻电机风力发电系统的意义。 其次,论文对开关磁阻发电机主电路结构和其工作原理进行了介绍,然后对电机电感与转子位置角关系、发电机能量转换、绕组电流进行分析,并在这些分析的基础上介绍了开关磁阻发电机的两种控制方法:角度位置控制(APC)、电流斩波控制(CCC),并比较两种控制方法的特点和适用范围。 随后,论文阐述了用于风力发电的开关磁阻发电机控制器实验系统的硬件组成,对主要功能模块的工作原理进行详细说明。在介绍系统硬件之后,对传统的前/后台软件和开发嵌入式操作系统进行比较,并得出结论。将嵌入式实时操作系统μc/os-Ⅱ引入到开关磁阻电机控制系统中,在TMS320F2812DSP上进行了移植,给出了μc/os-Ⅱ平台下应用程序的设计和主要程序的流程图。 在上述基础上,对整个系统进行实验。所获得的实验数据一方面验证了系统软、硬件设计的有效性,实时操作系统μc/os-Ⅱ在开关磁阻电机中的应用的可行性。另一方面通过对实验数据的分析研究,初步掌握开关磁阻发电机实际的运行状态,为今后进一步研究打下了基础。