即q軸電流可以控制發(fā)電機的電磁轉矩和輸出功率,由此,發(fā)電機的電磁轉矩和輸出功率可以由對發(fā)電機的q軸電流iq進行控制。在電壓電流雙閉環(huán)控制策略中,外環(huán)采用轉速環(huán),內(nèi)環(huán)采用電流環(huán),控制策略可以表示為:
其中,kpd、kid、kpq、kiq分別表示dq軸電流內(nèi)環(huán)比例和積分的增益。
圖8 電流內(nèi)環(huán)d軸控制框圖
圖9 電流內(nèi)環(huán)q軸控制框圖
PSIM仿真
在PSIM搭建模擬仿真圖如圖7所示。仿真結果如圖10、11、12與圖13所示。
圖10 永磁同步風力發(fā)電機最大風能捕獲控制仿真圖
圖11 實驗仿真結果圖
圖12 風機端功率指令與發(fā)電機端輸出功率
圖13 A相電流與風機轉速
實 驗
根據(jù)顧客的應用需要,直流電源的設計亦隨時代演進衍生出許多特殊功能,這些功應用PTS5000完成最佳風能捕獲,其連接線圖如圖14所示。PSW160-7.2設定電壓為130V,電流3A,將PSW電源開啟后,依序將PEK520-1開啟,最后將PEK520-2開啟。
能包含:
圖14 實驗接線圖
當風速改變時,風機的功率曲線隨之變化,最大功率點也會不同,將不同風速的最大點繪出一條最大功率曲線(MPPT),各風速下最大功率對應轉速如表1,通過改變風速觀察輸出功率是否保持在最大功率點上。
圖15 不同風速下P-N曲線