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在能源消耗日益增长濒临枯竭,环境污染日渐严重的今天,开发可再生能源己成为全社会可持续发展的紧迫课题。作为可再生绿色能源的风能成为世界各国普遍重视的能源,风力发电技术也成为各国学者竞相研究的热点。在风力发电机组整体技术不断进步的今天,变桨距型风力发电机组以其风能利用率高、起动性能与制动性能好和机组脱网时不需经历突甩负载过程等优点,越来越受到人们的重视。变桨距系统作为大型风电机组控制系统的核心部分之一,对机组安全、稳定、高效的运行有十分重要的作用。
论文首先从变桨距风力机空气动力学进行研究,得出变桨距变速恒频控制理论基础,然后针对国内相关元器件,从结构、维护、安全性、工作环境等方面考虑,本文采用三相永磁同步电机伺服驱动系统作为变桨距系统的驱动控制部分,对变桨距风力发电机组核心技术之一的变桨距系统进行了理论分析,研究了基于矢量控制的三相永磁同步交流伺服电机控制系统的DSP实现。
伺服系统软件核心运算单元为TI公司的DSP TMS320F2812芯片。外围电路包括电流检测电路、光电码盘接口电路、三相交流逆变电路和RS232转SCI通讯接口电路,通过一系列的仿真实验可以验证DSP实现对交流电机运行的位置、速度和电机电枢电流的高精度控制,初步达到了设计的目的。