| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第17-32页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第17-24页 |
| 1.2 变速永磁同步发电系统的研究现状 | 第24-28页 |
| 1.2.1 永磁发电机的设计模型和优化设计研究现状 | 第24-25页 |
| 1.2.2 变速永磁同步发电系统的控制策略研究现状 | 第25-27页 |
| 1.2.3 永磁同步发电机谐波分析与抑制研究现状 | 第27-28页 |
| 1.3 变速永磁同步发电系统关键技术 | 第28-29页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第29-32页 |
| 第2章 变速永磁发电系统运行原理及运行特性 | 第32-52页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 变速永磁发电系统结构及工作原理 | 第32-33页 |
| 2.3 变速永磁发电系统数学建模 | 第33-44页 |
| 2.3.1 永磁发电机建模 | 第33-42页 |
| 2.3.2 PWM变流器的数学模型 | 第42-44页 |
| 2.4 PWM变流器控制下永磁发电机的运行特性 | 第44-51页 |
| 2.4.1 PWM变流器控制下永磁同步发电机电压和功率的关系 | 第44-48页 |
| 2.4.2 PWM变流器控制下永磁同步发电机输出功率特性分析 | 第48-51页 |
| 2.5 小结 | 第51-52页 |
| 第3章 PWM变流器控制下永磁发电机的设计模型和优化设计 | 第52-71页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 PWM变流器控制下永磁发电机的模型设计 | 第52-62页 |
| 3.2.1 永磁同步发电机磁路分析 | 第52-54页 |
| 3.2.2 内置式永磁同步发电机中磁路计算 | 第54-58页 |
| 3.2.3 内置式永磁同步发电机的其他重要参数的计算 | 第58-59页 |
| 3.2.4 基于PWM变流器控制下永磁同步发电机性能的计算 | 第59-62页 |
| 3.3 基于全局效率最优的优化设计策略 | 第62-67页 |
| 3.3.1 模拟退火算法的基本思想 | 第62页 |
| 3.3.2 永磁同步发电机全局效率最优优化函数的确定 | 第62-64页 |
| 3.3.3 永磁同步发电机优化设计模型 | 第64-65页 |
| 3.3.4 系列化PMSG优化设计及分析 | 第65-67页 |
| 3.4 仿真和实验分析 | 第67-70页 |
| 3.4.1 有限元仿真 | 第67-69页 |
| 3.4.2 PMSG运行性能仿真分析 | 第69-70页 |
| 3.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第4章 变速永磁同步发电系统的控制策略 | 第71-91页 |
| 4.1 引言 | 第71页 |
| 4.2 永磁同步发电机常规矢量控制策略 | 第71-77页 |
| 4.2.1 isd=0 控制策略 | 第73-74页 |
| 4.2.2 弱磁控制策略 | 第74-76页 |
| 4.2.3 单位功率因数控制策略 | 第76-77页 |
| 4.3 复杂工况下永磁同步发电机复合控制策略 | 第77-79页 |
| 4.4 基于估算电流模型的无速度传感器控制技术 | 第79-82页 |
| 4.4.1 速度估算的初步实现 | 第79-80页 |
| 4.4.2 观测器参数的选取原则 | 第80-82页 |
| 4.5 仿真分析 | 第82-89页 |
| 4.5.1 三种常规矢量控制策略的对比仿真分析 | 第82-87页 |
| 4.5.2 永磁同步发电机复合控制策略仿真分析 | 第87-88页 |
| 4.5.3 永磁同步发电机无位置传感器控制的仿真分析 | 第88-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 第5章 变速永磁同步发电系统的谐波分析与抑制 | 第91-114页 |
| 5.1 引言 | 第91页 |
| 5.2 变速永磁同步发电系统谐波机理分析 | 第91-97页 |
| 5.2.1 时间谐波磁动势分析 | 第91-94页 |
| 5.2.2 空间谐波磁动势分析 | 第94-95页 |
| 5.2.3 永磁同步发电机气隙磁密谐波分析 | 第95-96页 |
| 5.2.4 气隙磁密优化判据 | 第96-97页 |
| 5.3 电机参数对气隙磁密谐波的影响分析 | 第97-103页 |
| 5.3.1 电机模型 | 第97-98页 |
| 5.3.2 定子槽口宽度对气隙磁密谐波的影响 | 第98-99页 |
| 5.3.3 气隙长度对气隙磁密谐波的影响 | 第99-100页 |
| 5.3.4 极弧系数对气隙磁密谐波的影响 | 第100-102页 |
| 5.3.5 永磁体磁化方向厚度对气隙磁密谐波的影响 | 第102-103页 |
| 5.4 变流器参数对谐波及电机损耗的影响分析 | 第103-108页 |
| 5.4.1 永磁同步发电机谐波分析计算模型 | 第103-105页 |
| 5.4.2 SVPWM调制比对谐波及电机损耗的影响 | 第105-107页 |
| 5.4.3 SVPWM载波频率对谐波及电机损耗的影响 | 第107-108页 |
| 5.5 变速永磁同步发电系统的谐波抑制技术 | 第108-113页 |
| 5.5.1 改变调制参数削弱时间谐波分量 | 第109页 |
| 5.5.2 改变电枢的参数削弱气隙磁场谐波 | 第109-110页 |
| 5.5.3 改变永磁体参数削弱气隙磁场谐波 | 第110-113页 |
| 5.6 本章小结 | 第113-114页 |
| 第6章 变速永磁同步发电系统实验分析 | 第114-130页 |
| 6.1 引言 | 第114页 |
| 6.2 变速永磁同步发电系统实验平台介绍 | 第114-116页 |
| 6.2.1 变速永磁同步发电系统实验平台的构成 | 第114-115页 |
| 6.2.2 PWM整流器控制方法简介 | 第115-116页 |
| 6.3 变速永磁同步发电系统实验平台硬件与软件设计 | 第116-125页 |
| 6.3.1 PWM整流器主电路参数选择 | 第116页 |
| 6.3.2 IGBT的选型 | 第116-117页 |
| 6.3.3 电容参数计算及选型 | 第117-118页 |
| 6.3.4 电流传感器计算及选型 | 第118页 |
| 6.3.5 电压传感器计算及选型 | 第118-119页 |
| 6.3.6 控制电路硬件设计 | 第119-121页 |
| 6.3.7 实验平台软件设计 | 第121-125页 |
| 6.4 变速永磁同步发电系统实验 | 第125-129页 |
| 6.4.1 永磁同步发电机空载实验 | 第125页 |
| 6.4.2 永磁同步发电机负载实验 | 第125-128页 |
| 6.4.3 永磁同步发电机温升实验 | 第128-129页 |
| 6.5 小结 | 第129-130页 |
| 结论 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-141页 |
| 附录A 攻读学位期间获得的科研成果 | 第141页 |
