DSP风光互补系统模拟设计+现状+框图+电路图+源代码 第4页
一因素是风能利用系数 ，输出功率与 成正比，而 是叶尖速比 的函数， 可以表示为： (1-5)
式中， 为风力机角速度，单位 ； 为风力机转速，单位 。风力机特性通常用 和 之间的关系来表示，典型的 = 关系曲线如图2-1所示。
图1-2 典型 = 曲线 图1-3 = 特性曲线
从图2-1中可以看出，在 随着 的变化过程中，存在着一点 可以获得最大的风能利用系数 ，即最大输出功率点。本文来自辣"文'论-文~网
2 系统总体设计2.1 风力发电技术
风力发电系统是由小型风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等组成。使用直流电机模拟小型风机带动直流发电机构成风力发电机组，蓄电池充电电路为交错互补buck-boost电路，系统控制器采用Freescale公司DSP56F8013为控制核心对各模块分别控制实现。（未考虑入网和交流负载，故未设计逆变器部分）
下图2-1至2-3为模拟风机所要使用的直流电机以及永磁发电机、增量式编码器的照片（电路部分实物图在具体介绍时给出）：
图2-1 模拟风机所用直流电机图2-2 永磁同步发电机
图2-3 模拟风力发电装置及测速环节2.2 系统总体框图与控制方案2.2.1 风力发电系统总体框图
图2-4 风力发电系统总体框图
(1) 风力机：将风能转化为机械能。在本实验中使用直流电机模拟。
(2) 发电机：发电机直接与风力机相连，由风力机带动向外发电。
(3) 整流桥：实现不可控整流，将发电机所发出的交流电变换为直流电。
(5) DC/DC模块：直流模块，将整流、滤波后的直流电变换为可供蓄电池和负载使用的恒压或恒流电，是系统的主要受控模块。
(6) 蓄电池：系统的储能装置，它将系统所发电能储存起来，在无风情况下释放能量向负载供电。
(7) 辅助电源：由多个DC-DC电源模块组成，产生不同幅值的电压，向控制板上各类有源器件提供电能供应。
(8) DSP控制器：系统的控制核心，用来进行检测信号的分析、处理并得出相应的控制策略，从而产生控制信号。
(9) 驱动：用于驱动控制板上各种功率元件。
(10) 上位机PC：与控制器之间进行通信，可向控制器发出各种控制指令，并可获得下位机的工作情况。
2.2.2 模拟风机框图图2-6 模拟风机装置总体框图
(1) 交流变压器：产生一个可以调节的交流电压，一方面降低整流电路器件电压应力，另一方面实现电气隔离，防止烧毁器件。毕业论文
http://www.751com.cn(2) 整流桥：实现不可控整流，将发电机所发出的交流电变换为直流电。
(3) 滤波电路：电容滤波，产生电压比较稳定的直流电。
(4) 全桥变换电路：通过PWM控制，调节输出电流。
(5) 直流电机：用来模拟风机输出特性，其输出I~n曲线符合风力机输出曲线。
(6) 光电编码器：用于检测直流电机转速。
(7) 辅助电源：由多个DC-DC电源模块组成，产生不同幅值的电压，向控制板上各类有源器件提供电能供应。
(8) DSP控制器：系统的控制核心，用来进行检测信号的分析、处理并得出相应的控制策略，从而产生控制信号。
(9) 驱动：用于产生能够驱动IGBT的PWM信号。
2.2.3 控制思路 图2-7主电路原理图 图2-8 系统控制方案图
一体化直流变换器105通过全数字控制器106的控制可以工作在升压、降压、泄荷以及制动4种模式，见图2。
当一体化直流变换器105工作在降压模式时，通过全数字控制器106控制升压控制开关305断开，再调节降压控制开关301的占空比来控制输出电压和电流的大小。
当一体化直流变换器105工作在升压模式时，通过全数字控制器106控制降压控制开关301导通，再调节升压控制开关305的占空比来控制输出电压和电流的大小。
当一体化直流变换器105工作在泄荷模式时，通过全数字控制器106控制降压控制开关301和升压控制开关305同时导通或者同时关断，再调节2个开关的占空比来控制泄荷电流的大小，同时保证输出电压和电流达到设定值。
当一体化直流变换器105工作在制动模式时，通过全数字控制器106控制升压控制开关305导通，再调节降压控制开关301的占空比从0经过一个斜坡函数一直到100%，使发电机制动，当降压控制开关301的占空比达到100%时，接通短路接触器102。
注意：每种模式之间的转换，都需要一个过渡过程，尽量避免直接跳过去对风力发电机产生一个冲击。
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] 下一页
DSP风光互补系统模拟设计+现状+框图+电路图+源代码 第4页下载如图片无法显示或论文不完整，请联系qq752018766
