宽速度范围永磁交流发电机系统双端口稳压技术的研究

项目名称： 宽速度范围永磁交流发电机系统双端口稳压技术的研究

项目编号： No.51377140

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 电工技术

项目作者： 沈建新

作者单位： 浙江大学

项目金额： 82万元

中文摘要： 永磁交流发电机具有诸多优点，应用前景广阔。通常，其输出电压正比于转速，因此，在宽速度范围（可达10倍以上）的工况下，虽然可以通过电力电子功率变换装置来稳定用电侧的电压，但电机侧的电压却会大幅变化- - 若在低速区满足了电压大小要求，则在高速区就会出现多倍的高电压，由此造成功率器件和电机绝缘材料的耐压选择困难。本项目提出利用PWM整流器来实现AC/DC变换，一方面稳定用电侧的直流电压，另一方面通过为发电机电枢绕组馈入合适的直轴电流，在高速区进行弱磁控制，从而稳定电机侧的交流电压，由此实现双端口稳压，并扩展发电机的工作转速范围。尽管弱磁控制技术在永磁交流电动机中已广泛应用，但在永磁交流发电机中的应用研究并不多。本项目将针对提升弱磁能力，从发电机本体的拓扑机构和电磁设计、PWM整流器的控制策略、以及二者的协同工作等方面深入研究这种双端口稳压技术，以及高速弱磁时控制器失控的故障保护技术。

中文关键词： 永磁同步发电机；变速运行；稳压；PWM整流器；弱磁

英文摘要： Permanent magnet alternators (PMA) are receiving extensive applications due to their merits. Generally, the output voltage of a PMA is in direct proportion to the speed. Therefore, over a wide speed range (possibly more than 10 times), the alternator outp

英文关键词： PM generator；variable speed operation；voltage regulation；PWM rectifier；field weakening