[发明专利]永磁同步风力发电机组电阻制动设计方法

摘要

本发明公开永磁同步风力发电机组电阻制动设计方法。本发明推导了永磁同步发电机在纯电阻负载的情况下电磁力矩与电机转速、负载阻值的非线性关系解析表达式，结合风力发电机组叶片空气动力学特性，推导出永磁同步风力发电机组采用电阻制动方式在不同工作点可以进行减速的充分必要条件，以及可以实现电阻制动的充分必要条件,并给出电阻制动控制在制动模式和转速控制模式下的控制系统设计方法。本方法的提出为永磁同步风力发电机组基于电阻制动实现风机安全控制提供了相关设计参考依据。

主权项

1.永磁同步风力发电机组电阻制动设计方法，其特征是永磁同步发电机在纯电阻负载情况下，电磁转矩关系可以表述为下式：式中表示风轮转子转速；为定子绕组相电阻；为永磁电机极对数；分别表示定子d、q轴电压；分别表示定子d、q轴电流；为定子直轴磁链，包括定子直轴电流产生的磁链和永磁体产生的磁链；为定子交轴磁链，只包括定子交轴电流产生的磁链；分别为定子绕组d、q轴电感；为永磁体基波磁场在定子绕组中产生的磁链；式中为空载每相绕组反电动势的有效值（abc坐标系）对于表面式永磁同步电机（隐极机）有，若忽略定子电阻，电磁转矩可简化为：则永磁同步发电机接纯电阻负载时电磁力矩可以表述为：。