The invention discloses an excitation control system for independent generation of brushless doubly-fed machine under nonlinear load, including CSC control unit, LSC control unit and CSC control unit, which are used to suppress the fifth and seventh harmonics of PW voltage, obtain the first PWM signal, control the CSC with the first PWM signal, and LSC control unit for suppressing the fifth and seventh harmonics of PW current. Sub harmonic, get second PWM signal, use second PWM signal to control LSC. The invention does not add additional filtering device, suppresses odd harmonic voltage and current caused by nonlinear load by improving excitation control system of brushless doubly-fed machine, and improves voltage quality of brushless doubly-fed machine, so as to realize all kinds of non-control of brushless doubly-fed machine in two-quadrant inverter, thyristor rectifier, non-controlled rectifier and so on. Normal operation under linear load condition.
【技术实现步骤摘要】
一种非线性负载下无刷双馈电机独立发电的励磁控制系统
本专利技术属于无刷双馈电机控制
，更具体地，涉及一种非线性负载下无刷双馈电机独立发电的励磁控制系统。
技术介绍
无刷双馈电机是一种新型交流感应电机，它包含了两套极对数不同的定子绕组和一个用来耦合定子侧不同极对数旋转磁场的特殊设计转子。这两套定子绕组根据传递能量大小分别称为功率绕组(powerwinding，以下简称PW)和控制绕组(controlwinding，以下简称CW)。与传统的有刷双馈感应发电机相比，无刷双馈电机取消了电刷和滑环并且凭借其高可靠性等特点在船舶轴带发电、风力发电、水力发电等领域具有显著的应用优势。无刷双馈电机在船舶轴带发电等场合应用时长期处于独立发电状态。此时需要对发电机的输出电压进行控制，保证在电机转速和负载变化时发电机输出电压的幅值和频率的恒定。在实际应用中，船舶用电负荷除了线性负载还包含大量非线性负载，例如不控整流器，晶闸管整流器，二象限变频器等。非线性负载的接入会产生非线性电流，导致无刷双馈感应发电机的输出电压出现畸变，发电电压质量下降，从而给整个发电系统带来不利影响，主要有以...
【技术保护点】
1.一种非线性负载下无刷双馈电机独立发电的励磁控制系统，其特征在于，包括CSC控制单元和LSC控制单元；所述CSC控制单元，用于对两相静止坐标系下PW电压5次谐波αβ轴分量和PW电压7次谐波αβ轴分量进行坐标变换，抑制PW电压5次和7次谐波，得到两相静止坐标系下CW电压的α轴分量参考值
【技术特征摘要】
1.一种非线性负载下无刷双馈电机独立发电的励磁控制系统，其特征在于，包括CSC控制单元和LSC控制单元；所述CSC控制单元，用于对两相静止坐标系下PW电压5次谐波αβ轴分量和PW电压7次谐波αβ轴分量进行坐标变换，抑制PW电压5次和7次谐波，得到两相静止坐标系下CW电压的α轴分量参考值和β轴分量参考值根据CW电压的α轴分量参考值和β轴分量参考值得到第一PWM信号，利用第一PWM信号控制CSC；所述LSC控制单元，用于对负载电流5次谐波dq轴分量和负载电流7次谐波dq轴分量进行坐标变换，抑制PW电流5次和7次谐波，得到两相静止坐标系下LSC侧电压的α轴分量参考值和β轴分量参考值根据LSC侧电压的α轴分量参考值和β轴分量参考值得到第二PWM信号，利用第二PWM信号控制LSC。2.如权利要求1所述的一种非线性负载下无刷双馈电机独立发电的励磁控制系统，其特征在于，所述CSC控制单元包括PW电压基波控制模块、PW电压谐波控制模块、CSC侧电流变换模块、CSC侧电流控制模块和CSC侧电压变换模块；所述PW电压基波控制模块，用于将两相静止坐标系下PW电压基波α轴分量upα1f和β轴分量upβ1f转换至dq坐标系下的PW电压基波d轴分量和q轴分量根据和得到dq坐标系下的CW电流基波q轴分量参考值和d轴分量参考值所述PW电压谐波控制模块，用于将两相静止坐标系下PW电压5次谐波α轴分量upα5f和β轴分量upβ5f转换至dq5坐标系下的PW电压5次谐波d轴分量和q轴分量根据和得到dq5坐标系下的CW电流5次谐波q轴分量参考值和d轴分量参考值利用和进行坐标变换，得到dq坐标系中CW电流5次谐波d轴分量参考值和q轴分量参考值将两相静止坐标系下PW电压7次谐波α轴分量upα7f和β轴分量upβ7f转换至dq7坐标系下的PW电压7次谐波d轴分量和q轴分量分别对和进行调节得到dq7坐标系下的CW电流7次谐波q轴分量参考值和d轴分量参考值利用和进行坐标变换，得到dq坐标系中CW电流7次谐波d轴分量参考值和q轴分量参考值然后将和相加得到dq坐标系中CW电流5次和7次谐波d轴分量参考值将和相加得到dq坐标系中CW电流5次和7次谐波q轴分量参考值所述CSC侧电流变换模块，用于将abc坐标系下CW的a相电流ica、b相电流icb和c相电流icc变换为dq坐标系下CW电流的d轴分量和q轴分量所述CSC侧电流控制模块，用于根据CW电流基波d轴分量参考值CW电流5次和7次谐波d轴分量参考值和CW电流d轴分量得到CW电压d轴分量参考值根据CW电流基波q轴分量参考值CW电流5次和7次谐波q轴分量参考值和CW电流q轴分量得到CW电压q轴分量参考值所述CSC侧电压变换模块，用于将dq坐标系下CW电压的d轴分量参考值和q轴分量参考值变换为两相静止坐标系下CW电压的α轴分量参考值和β轴分量参考值3.如权利要求2所述的一种非线性负载下无刷双馈电机独立发电的励磁控制系统，其特征在于，所述CSC控制单元还包括PW电压提取模块和第一SVPWM发生器；所述PW电压提取模块，用于根据PW三相电压upa，up...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，徐伟，余开亮，熊飞，叶才勇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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