| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 注释表 | 第18-23页 |
| 缩略词 | 第23-24页 |
| 第一章 绪论 | 第24-44页 |
| 1.1 本课题的研究背景 | 第24-32页 |
| 1.1.1 异步电机发电的发展概况 | 第24-25页 |
| 1.1.2 海上风力发电的发展现状及对发电系统的新需求 | 第25-28页 |
| 1.1.3 机载独立电源系统的发展与趋势及对发电系统的新需求 | 第28-31页 |
| 1.1.4 海上风力发电和机载独立电源的共同特征和需求 | 第31-32页 |
| 1.2 几种常见的异步发电机系统及其适应性分析 | 第32-35页 |
| 1.2.1 串联式三相笼型异步发电机系统 | 第32页 |
| 1.2.2 并联式三相笼型异步发电机系统 | 第32-33页 |
| 1.2.3 有刷双馈异步发电机系统 | 第33-34页 |
| 1.2.4 无刷双馈异步发电机系统 | 第34-35页 |
| 1.3 新型定子双绕组异步发电机系统及其研究现状 | 第35-40页 |
| 1.3.1 恒速运行研究 | 第36-39页 |
| 1.3.2 变速运行研究 | 第39-40页 |
| 1.4 本课题的研究意义 | 第40-41页 |
| 1.5 本文研究思路及内容安排 | 第41-44页 |
| 第二章 定子双绕组异步发电机的数学模型 | 第44-55页 |
| 2.1 定子双绕组异步发电机系统概述 | 第44-45页 |
| 2.2 正方向选择及基本假设 | 第45页 |
| 2.3 三相静止A-B-C坐标系下的DWIG数学模型 | 第45-50页 |
| 2.3.1 电压方程 | 第45-47页 |
| 2.3.2 磁链方程 | 第47-49页 |
| 2.3.3 电磁转矩方程 | 第49页 |
| 2.3.4 机械运动方程 | 第49页 |
| 2.3.5 绕组归算 | 第49-50页 |
| 2.4 三相正交旋转d-q-0 坐标系下的DWIG数学模型 | 第50-54页 |
| 2.4.1 坐标变换 | 第51页 |
| 2.4.2 电压方程 | 第51-52页 |
| 2.4.3 磁链方程 | 第52-54页 |
| 2.4.4 电磁转矩方程 | 第54页 |
| 2.4.5 机械运动方程 | 第54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第三章 变速运行的定子双绕组异步发电机系统的控制策略 | 第55-75页 |
| 3.1 DWIG直流发电系统现有的三种控制策略 | 第56-61页 |
| 3.1.1 电压控制原理 | 第56页 |
| 3.1.2 控制绕组磁链定向的控制策略 | 第56-58页 |
| 3.1.3 控制绕组端电压定向的控制策略 | 第58-59页 |
| 3.1.4 直接功率控制策略 | 第59-60页 |
| 3.1.5 现有的三种控制策略的特点及适用场合 | 第60-61页 |
| 3.2 适用于DWIG发电系统的转差频率控制策略 | 第61-67页 |
| 3.2.1 基本思想 | 第61-62页 |
| 3.2.2 转差频率控制策略的基本原理 | 第62-64页 |
| 3.2.3 转差频率控制策略的具体实现 | 第64-66页 |
| 3.2.4 转差频率控制策略的建压过程 | 第66-67页 |
| 3.3 实验验证 | 第67-72页 |
| 3.3.1 DWIG变频交流发电系统实验 | 第69-70页 |
| 3.3.2 DWIG直流发电系统实验 | 第70-72页 |
| 3.4 转差频率控制策略与现有的三种控制策略的比较与分析 | 第72-74页 |
| 3.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第四章 变速运行的DWIG发电系统励磁电容和滤波电感的优化选取 | 第75-94页 |
| 4.1 DWIG发电系统控制绕组无功电流的计算 | 第76-79页 |
| 4.2 变速运行的DWIG发电系统励磁电容的优化选取 | 第79-84页 |
| 4.2.1 控制绕组无功电流的变化规律 | 第79-82页 |
| 4.2.2 励磁电容的优化原则 | 第82-83页 |
| 4.2.3 样机励磁电容的优化选取 | 第83-84页 |
| 4.3 变速运行的DWIG发电系统滤波电感的优化选取 | 第84-90页 |
| 4.3.1 滤波电感上限值的确定 | 第85-88页 |
| 4.3.2 滤波电感下限值的确定 | 第88-89页 |
| 4.3.3 滤波电感取值范围的确定 | 第89页 |
| 4.3.4 样机滤波电感的优化选取 | 第89-90页 |
| 4.4 实验验证 | 第90-93页 |
| 4.4.1 DWIG变频交流发电系统样机实验结果 | 第90-91页 |
| 4.4.2 DWIG直流风力发电系统样机实验结果 | 第91-93页 |
| 4.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 第五章 宽变速运行的DWIG直流发电系统及其在风力发电中的应用 | 第94-123页 |
| 5.1 宽变速运行的DWIG直流发电系统的拓扑结构和工作原理 | 第94-96页 |
| 5.2 宽变速运行的DWIG直流发电系统面临的新问题 | 第96-97页 |
| 5.3 DWIG两套定子绕组的匝数分配 | 第97-98页 |
| 5.4 宽变速运行的DWIG直流发电系统的控制策略 | 第98-104页 |
| 5.4.1 低转速运行模式下的电压泵升原理与控制策略 | 第98-101页 |
| 5.4.2 高转速运行模式下的控制策略 | 第101-102页 |
| 5.4.3 基于控制绕组磁场定向的宽变速运行控制策略 | 第102-104页 |
| 5.5 宽变速运行的DWIG直流发电系统低转速运行时的效率优化 | 第104-114页 |
| 5.5.1 低转速运行时本发电系统的功率流动过程及损耗分析 | 第105-106页 |
| 5.5.2 低转速运行时DWIG效率优化控制的基本原理 | 第106-107页 |
| 5.5.3 低转速运行时DWIG的效率优化控制策略 | 第107-114页 |
| 5.5.3.1 本系统效率优化控制方法的选择 | 第108-109页 |
| 5.5.3.2 考虑铁损时DWIG在两相同步旋转d-q坐标系下的数学模型 | 第109-111页 |
| 5.5.3.3 低转速运行时DWIG的损耗计算 | 第111-113页 |
| 5.5.3.4 低速运行时最优磁链的求解及实现 | 第113-114页 |
| 5.6 实验验证 | 第114-121页 |
| 5.6.1 控制策略和效率优化方法的实验研究 | 第115-119页 |
| 5.6.2 宽风速范围内风力发电的实验研究 | 第119-121页 |
| 5.7 本发电系统应用于海上高压直流风力发电的构想与思路 | 第121-122页 |
| 5.8 本章小结 | 第122-123页 |
| 第六章 大型飞机用DWIG变频交流发电系统带不同负载的运行性能 | 第123-156页 |
| 6.1 现有基于三级式无刷同步发电机的大型飞机变频交流发电系统方案 | 第124-125页 |
| 6.2 基于DWIG的大型飞机变频交流发电系统方案 | 第125-126页 |
| 6.3 本发电系统带感性负载和容性负载的运行性能研究 | 第126-142页 |
| 6.3.1 带感性负载和容性负载时DWIG控制绕组无功变化规律 | 第127-129页 |
| 6.3.2 含负载无功信息的转差频率控制策略 | 第129-133页 |
| 6.3.4 仿真与实验验证 | 第133-142页 |
| 6.4 本发电系统带不对称负载的运行性能研究 | 第142-154页 |
| 6.4.1 三相四线制不对称负载的三端口网络等效模型 | 第143-145页 |
| 6.4.2 DWIG正序、负序、零序等效电路模型 | 第145-146页 |
| 6.4.3 DWIG带不对称负载的完整等效电路模型 | 第146-147页 |
| 6.4.4 求解过程 | 第147-149页 |
| 6.4.5 理论计算 | 第149-150页 |
| 6.4.6 实验验证 | 第150-152页 |
| 6.4.7 带不对称实际阻性负载时电机参数对输出电压不平衡的影响 | 第152-154页 |
| 6.5 本章小结 | 第154-156页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第156-159页 |
| 7.1 本文主要工作及创新点 | 第156-158页 |
| 7.2 进一步工作展望 | 第158-159页 |
| 参考文献 | 第159-171页 |
| 致谢 | 第171-173页 |
| 在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第173-175页 |
