| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 论文研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 风力发电的发展现状 | 第10-11页 |
| 1.3 开关磁阻发电机国内外的研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3.1 国外开关磁阻发电机研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3.2 国内开关磁阻发电机研究现状 | 第12-14页 |
| 1.4 研究的目的和意义 | 第14页 |
| 1.5 研究内容 | 第14-17页 |
| 第2章 非并网风电中直流负载特性的研究 | 第17-35页 |
| 2.1 非并网风电基本理论 | 第17-18页 |
| 2.1.1 非并网风电的内涵 | 第17-18页 |
| 2.1.2 非并网风电应用领域 | 第18页 |
| 2.2 高耗能直流负载特性分析 | 第18-26页 |
| 2.2.1 氯碱负载特性分析 | 第18-21页 |
| 2.2.2 电解铝负载特性分析 | 第21-25页 |
| 2.2.3 电解制氢负载特性分析 | 第25-26页 |
| 2.3 电解水制氢负载特性的建模与仿真 | 第26-30页 |
| 2.3.1 电解水制氢负载的电压模型 | 第26-27页 |
| 2.3.2 产氢率的数学模型 | 第27-28页 |
| 2.3.3 电解水制氢负载特性的建模与仿真 | 第28-30页 |
| 2.4 开关磁阻风力发电机为直流负载供电的提出 | 第30-33页 |
| 2.4.1 直流负载所要求的开关磁阻风力发电机的性能指标 | 第31-32页 |
| 2.4.2 基于直流负载特性的开关磁阻风力发电系统 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 第3章 开关磁阻风力发电机的建模与分析 | 第35-43页 |
| 3.1 开关磁阻风力发电机结构及发电原理 | 第35-36页 |
| 3.1.1 开关磁阻风力发电机结构 | 第35页 |
| 3.1.2 开关磁阻风力发电机的发电原理 | 第35-36页 |
| 3.2 开关磁阻风力发电机数学模型 | 第36-39页 |
| 3.2.1 SRG电压方程 | 第36-37页 |
| 3.2.2 SRG机械方程 | 第37页 |
| 3.2.3 SRG的能量转换分析 | 第37-39页 |
| 3.3 发电模式及发电运行分析 | 第39-40页 |
| 3.4 开关磁阻风力发电机的控制方式 | 第40-41页 |
| 3.4.1 角度位置控制(APC) | 第40-41页 |
| 3.4.2 电流斩波控制(CCC) | 第41页 |
| 3.4.3 脉宽调制控制(PWM) | 第41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-43页 |
| 第4章 基于直流负载特性的开关磁阻风力发电机电磁设计 | 第43-59页 |
| 4.1 开关磁阻风力发电机本体设计步骤 | 第43-44页 |
| 4.2 开关磁阻发电机参数选取 | 第44-48页 |
| 4.2.1 给定参数 | 第44页 |
| 4.2.2 电磁负荷的选择 | 第44页 |
| 4.2.3 细长比的选择 | 第44-45页 |
| 4.2.4 定、转子极弧 | 第45-46页 |
| 4.2.5 气隙的选取 | 第46页 |
| 4.2.6 主要尺寸的确定 | 第46-48页 |
| 4.3 基于解析法的开关磁阻风力发电机电磁计算 | 第48-54页 |
| 4.3.1 最小电感θu位置磁化曲线的计算 | 第49-53页 |
| 4.3.2 最大电感θv位置磁化曲线的计算 | 第53-54页 |
| 4.4 开关磁阻风力发电机样机计算实例 | 第54-58页 |
| 4.4.1 SRG关键参数及尺寸计算 | 第54-57页 |
| 4.4.2 最大、最小电感位置磁化曲线计算结果 | 第57-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 开关磁阻风力发电机有限元仿真及性能分析 | 第59-87页 |
| 5.1 Ansoft电磁场仿真软件简介 | 第59-60页 |
| 5.2 有限元分析法 | 第60-62页 |
| 5.2.1 电磁场的基本方程 | 第60-61页 |
| 5.2.2 二维有限元静磁场分析理论 | 第61-62页 |
| 5.2.3 二维有限元瞬态磁场分析理论 | 第62页 |
| 5.3 基于RMxprt的开关磁阻风力发电机仿真 | 第62-74页 |
| 5.3.1 基于RMxprt的开关磁阻发电机建模 | 第62-65页 |
| 5.3.2 开关磁阻发电机尺寸参数优化分析 | 第65-74页 |
| 5.4 Maxwell 2D静态磁场仿真分析 | 第74-80页 |
| 5.4.1 SRG的Maxwell 2D建模 | 第74-75页 |
| 5.4.2 网格剖分 | 第75-76页 |
| 5.4.3 二维静态磁场分析 | 第76-77页 |
| 5.4.4 二维静态特性仿真结果 | 第77-80页 |
| 5.5 Maxwell 2D瞬态磁场仿真分析 | 第80-85页 |
| 5.5.1 外电路的设定 | 第80-81页 |
| 5.5.2 设置机械运动 | 第81-82页 |
| 5.5.3 二维瞬态场仿真结果 | 第82-85页 |
| 5.6 开关磁阻风力发电机用于为直流负载供电的可行性 | 第85-86页 |
| 5.7 本章小结 | 第86-87页 |
| 第6章 基于直流负载特性的开关磁阻风力发电系统仿真实现 | 第87-103页 |
| 6.1 风力机特性分析与建模仿真 | 第87-91页 |
| 6.1.1 风力机特性 | 第87-88页 |
| 6.1.2 风力机特性仿真结果分析 | 第88-90页 |
| 6.1.3 风速模型 | 第90-91页 |
| 6.2 开关磁阻风力发电机最大风能控制方案 | 第91-94页 |
| 6.2.1 转速反馈控制方案 | 第92页 |
| 6.2.2 最佳叶尖速比控制方案 | 第92页 |
| 6.2.3 功率扰动观察控制方案 | 第92-93页 |
| 6.2.4 功率反馈控制方案 | 第93-94页 |
| 6.3 基于直流负载特性的开关磁阻风力发电系统非线性建模 | 第94-99页 |
| 6.3.1 开关磁阻风力发电机非线性模型的建立 | 第94页 |
| 6.3.2 开关磁阻风力发电系统建模 | 第94-95页 |
| 6.3.3 仿真结果分析 | 第95-99页 |
| 6.4 直流负载与开关磁阻风力发电系统适应性仿真分析 | 第99-100页 |
| 6.4.1 基于直流负载的开关磁阻风力发电系统仿真 | 第99页 |
| 6.4.2 仿真结果分析 | 第99-100页 |
| 6.5 本章小结 | 第100-103页 |
| 结论 | 第103-105页 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 | 第105-107页 |
| 参考文献 | 第107-113页 |
| 致谢 | 第113页 |
