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多台发电机的功率分配控制

多台发电机的功率分配控制
多台发电机的功率分配控制

众所周知船舶电网不同于岸上电网,船舶电网容量小,并且船用负载多为电动机类的电感性负载,所以他们的功率很大,有时可以和发电进的容量相比较,有时又会负载消耗非常小,所以他们的波动非常大,故我们需要对发电机系统进行控制以达到对船舶电量的合理利用。

当外界的负载变化时我们需要调节发电机端的电压,而发电机端电压可以通过调节发电机的频率f和其磁通来实现,但是当频率变化时会改变发电机输出交流电的电压。所以我们通过采用改变磁通的办法来实现发电机端电压的变化。

一实验原理

本次作业我主要采用数字式励磁调节器根据外界的负载对发电机进行励磁调节。以实现发电机端电压的稳定以及在发电机并联运行时能够合理的分配无功功率。

本次以两个发电机为例子进行设计,其也可以推广到多个电机并联运行的情况。

此次设计主要用到IGBT来控制励磁,发电机的电压和电流则通过电压互感器和电流互感器采集分两路传送到单片机,一路传送到单片机的AD端,经过转化在单片机内部程序计算其电压电流大小,进而得到有功功率和无功功率,另一路通过电压比较器转化为方波输入到单片机得到其发电机的交流电压和电流频率。然后根据转化的各项数据决定电机发电量的增加还是减少,其信息转化为增磁还是减磁的信号送到单片机由单片机通过自身的捕获比较单元生成PWM波来控制IGBT开关的开停,进而来控制电机的励磁。两个电机各由一个单片机控制,两个单片机之间通过CAN来进行通信。

另外本次作业设计中IGBT的驱动模块和缓冲电路以及栅极保护电路的模块不进行讨论。

发电机根据实际负载的大小决定是否并机运行,其开机停机信号以数字量送到单片机的内部,另外电动机的启动方式采用外接蓄电池的他励启动,本次忽略电机的启动失败的情况。其他故障报警也忽略。

其总的控制原理图如图1所示

二各个模块电路介绍

本次作业的设计单片机主要采用我们实验室常用英飞凌16位单片机XC2267,因为英飞凌是基于汽车和工业控制的单片机,能够适应恶劣的工作环境。并且片上资源比较丰富,自身带的捕获比较单元CCU6也是专门针对无刷电机的控制,故本次以英飞凌XC2267为控制芯片。

1.励磁主回路电路设计

励磁主回路是为同步发电机励磁绕组提供励磁电流的,其中包括发电机励磁绕组、励磁变压器、三相整流桥、滤波电容、IGBT、起励电路、励磁绕组过压保护电路。其简化电路图如图2所示

图2 励磁主电路

其工作原理是,励磁变压器将发电机端的交流电经过励磁变压器进行电变换,再经过整流和滤波为主电路部分提供能量来源。IGBT 的集电极一发射极和发电机励磁绕组串联在主电路中。通过改变PWM 波的占空比(通过英飞凌XC2267的捕获比较单元)来调节IGBT 的导通时间,进而可以达到调节加在励磁绕组上电压的目的。与励磁绕组并联的续流二极管D2起到在IGBT 关断期间给励磁绕组续流,二极管与励磁绕组形成回路,让励磁绕组中有持续的电流流过,非线性电阻组成保护电路,延时开关Kl 和二极管D4和蓄电池组成起励电路

2.IGBT 电路设计

发电机的励磁控制本次采用IGBT ,由于其不仅具有MOS 管的高输入阻抗,驱动功率小,开关速度快,还具有双极性器件的饱和压降低得有点,故本次用它来作为励磁的控制开关,其等效电路图如图1所示

3

G

当在栅极G和发射极C之间加上合适的正电压时其MOS管导通,则NPN的集电极和基极之间导通,当栅极和发射极之间电压为0V时则其器件截至。IGBT 和MOS管一样是电压控制型器件,故其消耗功率非常小。

3.起励电路设计

其起励电路的电路原理图如下图2所示

图4 起励电路

起励回路如图所示。电路板上留有蓄电池接口,用于发电机起动时将蓄电池接入主电路。开关K1选用延时断开开关,时间根据实际情况自己设置.因为通常当定时时间到达后,开关Kl自动断开。这时机端电压己经足够使励磁控制系统工作起来。二极管D1的作用是,避免在起励过程中,随之主回路电压的升高,电流倒灌蓄电池。其中的非线性电阻在电压比较小时呈现高阻状态,当电压变大时其电阻迅速减小,使自身通过大电流,从而对励磁线圈起到保护作用。

4.电源模块设计

本次设计电源模块考虑到需要的电压比较广,本次电源采用来自发电机两端电源,采用三端稳压器来转换电压。其电路如图5所示。

图5 电源模块设计

系统电源取自发电机的线电压,经过带正负抽头变压器的变换,转换成峰值为-25V到+25V的正弦交流电,再经过整流桥整流和电容滤波及7805、7815、7915、7820这些三端稳压器的稳压最终为整个电路提供巧+5V,+20V,+l5V,-15V电压。由于英飞凌AD支持+5V电压,故本次设计没有外加DC-DC的+5V转3.3V的电路。其电路如图5所示

5.数字量输入设计

本次设计的数字量输入主要包括启动、停机、增磁和减磁的输入,其电路图如图6所示

图6 数字量输入电路

由于当电机启动时要用蓄电池来进行励磁,并且当一台电动机进行卸载时其不能立即停下,只能通过减磁来慢慢卸载,同理对于发电机并机时同样需要慢慢增磁,并且通过CAN通信实现两台电机的频率一致,故本次设计了启动,停止,增磁和减磁按钮来实现上述操作。其中当启动按钮按下时通过单片机通知蓄电池进行起始励磁的准备,同样当负载减少时,一台电机需要卸载时,按下停止按钮,通知单片机要进行卸载,进而通过减磁按钮来逐渐实现减磁卸载。在电动机运行期间通过单片机得到的各个参数来决定增磁还是减磁,通过相应按钮控制单片机的相应模块运行,进而达到增磁和减磁的目的。

6.通讯模块

当两台电机之间并机运行时要相互之间通信以实现功率的合理分配和频率的协调一致。而在数据通信时我们的选择有并行和串行通信,对于并行通讯其传输速度快,但是需要线多,在远距离传输时比较不经济,故本次采用CAN通信,一方面因为平常对CAN接触的比较多,对其协议有一定的了解,另一方面英飞凌XC2267自身带有multiCAN模块,便于进行CAN的通信。其电路图如图7所示

图7 CAN通讯电路图

三软件流程

1KW风力发电机

报价单 日期:2015年01月06日 本数据表仅供参考,如有更改恕不通知。我司保留本参数单的权利,未经授权不得转载。 一、交货期:收到需方货款后3个工作日交货。 二、交货地点:需方物流公司。 三、运输及费用承担:汽运,运费由需方承担。 河北润联机械设备有限公司 400W 24V小/微型风力发电机 型号及参数表 MODEL EW-400 额定功率(W)400

额定电压(DCV)12/24 额定电流(DCA)33.3/16.7 风轮直径(m) 1.5 风叶材料玻璃增强聚丙烯材料旋转方向(顺风查看)顺时针 启动风速(m/s) 2.5 额定风速(m/s)9.6 安全风速(m/s)35 发电机重量(kg)16 发电机类型永磁同步发电机 风叶数量 3 迎风方式上风式

1KW风力发电机 产片特点: 1、起动风速低,风能利用率高;体积小,外型美观、运行振动低。 2、安装采用人性化设计,方便设备安装、维护和检修。 3、风轮叶片采用新工艺经精密注射成型,配以优化的气动外形设计和结构设计,风能利用系数高,增加了年发电量。 4、发电机采用专利技术的永磁转子交流发电机,配以特殊的定子设计,有效地降低发电机的阻转矩,同

时使风轮与发电机具有更为良好的匹配特性,机组运行的可靠性。 5、采用最大功率跟踪智能型微处理器控制,有效调节电流电压。技术参数: 功率1000W 风轮直径(blade diameter) 2.8m 叶片材质(material of the blades)增强玻璃钢Fiberglass-Reinforced Plastic 额定风速(rated speed) 9m/s 额定功率(rated Power) 1000W 最大功率(max Power) 1500w 最大启动扭力矩n/m(Max start torsional moment n/m) <1.5 输出电压220V 启动风速3(m/s) 额定转速(转/分)450 工作风速 3.0-20(m/s) 安全风速40(m/s) 控制器型号48V60A 发电机类型三相交流永磁 3-phase AC PM 主体重量75kg 建议配套蓄电池12v150AH四块风能发电机

电动机功率计算80146教学资料

电动机功率计算 80146

旋转装置的功率如何计算(转自中国机械CAD论坛) 旋转装置的功率如何计算(已解决) 如图,施加在转动链轮上的功率怎么计算,我算出来好小,肯定不对。 请费点力气帮我看看,谢谢! 回楼上的,工件不运动,就原地打转。 条件不充足啊,工件从静止到同速旋转要多长时间啊?5000Kg工件是固体吗?和其他物体在旋转过程中有接触吗? 我网上找了些公式,这么算不知道对不对—— 扭矩=工件重量X链轮半径X推力球轴承摩擦系数 X9.8=4500X0.115X0.0013X9.8=6.6 Nm 输入功率=扭矩X旋转速度/9549=6.6*4/9549=0.0027 kW 才2.7瓦???在这里,主要克服的是,启动转动惯性力 惯性力矩=转动惯量x角加速度,(M=Jβ), J=J1+J2+J3,J=mr^2/2 ,这里你的轴,链轮,还有下面的重物分别计算,也许你的重物不是圆柱型,简化力学模型,就当他是圆的好了 β=△w/△t, 物体是从0转速开始启动到4r/min的,w=2πn/60, △t是你的意愿,假设10秒,5秒的,这就好了 M=9549XN/n,M是你上面算出来的,N是功率,n是转速 最后再乘以减速器还有轴承的系数就好了, 如果按xushishujun给的公式计算的话!(假设t=1s) 扭矩M=25.5N.m

功率N=11W 这么小的扭矩和功率就能启动5000KG的重物旋转吗? 扭矩M=25.5N.m时,如果电机输出转速为940r/min,,电机功率为2.51kw 一台天车吊起10t重物后,你用手将重物旋转一下可能比较轻松,但要旋转快一点就费劲多了。 这就是转动惯量与角速度的相互作用的关系。 转动惯量=5000*1*1/2=2500 (kg*m^2) 角加速度=2*3.14*4/60/1=0.42 (rad/s^2) 惯性转矩=2500*0.42=1047 N*m 功率=1047*4/9549=0.44 kw 不知道算的对不,貌似也很小,可能不对? 我觉得先算扭矩,保证扭矩后再根据物件需要的运动速度,计算功率。还有克服摩擦的功率。 是应该按惯性矩去算,不过采用链式传动会对减速机冲击很大不是很好的选择多谢指点,前些时候有人提起过,但没说到冲击的点子上,看来是要改成齿轮的合适些。 可能应该是这样了,这个数值比较合理了,我是参照电动葫芦的行走电机的,呵呵,惭愧~ 各位好,我把我的计算过程在这里写一下吧 J=mr^2/2=(5000x1^2)/2=2500kgm^2 β=△w/△t=(2πn/60)/t=(2x3.14x4/60)/1=0.42rad/s^2 M'=Jβ=2500X0.42=1050Nm

无线WiFi天线增益计算公式

无线WiFi-天线增益计算公式 附1:天线口径和2.4G频率的增益 0.3M 15.7DBi 0.6M 21.8DBi 0.9M 25.3DBi 1.2M 27.8DBi 1.6M 30.3DBi 1.8M 31.3DBi 2.4M 3 3.8DBi 3.6M 37.3DBi 4.8M 39.8DBi 附2:空间损耗计算公式 Ls=92.4+20Logf+20Logd 附3:接收场强计算公式 Po-Co+Ao-92.4-20logF-20logD+Ar-Cr=Rr 其中Po为发射功率,单位为dbm. Co为发射端天线馈线损耗.单位为db. Ao为天线增益.单位为dbi. F为频率.单位为GHz. D为距离,单位为KM. Ar为接收天线增益.单位为dbi. Cr为接收端天线馈线损耗.单位为db. Rr为接收端信号电平.单位为dbm. 例如:AP发射功率为17dbm(50MW).忽略馈线损耗.天线增益为10dbi.距离为2KM.接收天线增益为10dbi.到达接收端电平为

17+10-92.4-7.6-6+10=-69dbm

附4: 802.11b 接收灵敏度 22 Mbps (PBCC): -80dBm 11 Mbps (CCK): -84dBm 5.5 Mbps (CCK): -87dBm 2 Mbps (DQPSK): -90dBm 1 Mbps (DBPSK): -92dBm (典型的测试环境:包错误率PER < 8% 包大小:1024 测试温度:25ºC + 5ºC) 附5: 802.11g 接收灵敏度 54Mbps (OFDM) -66 dBm 8Mbps (OFDM) -64 dBm 36Mbps (OFDM) -70 dBm 24Mbps (OFDM) -72 dBm bps (OFDM) -80 dBm 2Mbps (OFDM) -84 dBm 9Mbps (OFDM) -86 dBm 6Mbps (OFDM) -88 dBm --------------------------------------------------------------- 发一个计算抛物面半径的公式,不少人拿到抛物面可以一下子计算不出来焦点。 r=(4*h*h+l*l)/8*h 式中r是抛物面半径,l是抛物面开口口径,也就是弦长,h是弦长中点到抛物面顶点的距离,抛物面的深度,也就是弦高。直径D=2r. 对于增益天线工作原理较为通俗的说法就是:在现有天线周围放置规则的金属抛物面,使天线位于抛物面的内反射焦点处,通过电磁波反射在焦点处形成能量集中,从而增强电磁信号的收发,实现在特定方向增强信号。 制作简单的增益天线的关键就在于找到比较规则的金属抛物面和计算抛物面的焦点位置。金属抛物面并不一定要求用金属板,也可以是

风力发电机介绍

风能发电机 一风力机的分类 风力机按照风轮轴所在的位置分为:水平轴风力机HAWT (Horizontal-axis wind turbines)和垂直轴风力机V AWT (V ertical-axis wind turbines),如图1所示。 图1 两种类型的风力机 这两种类型的风力机各有优缺点: 垂直轴风力机V AWT的优点有:(1) 无需偏航对风系统;(2) 设备在地面,安装维护方便;(3) 制造工艺简单,造价低。其缺点为:(1) 难以自启动;(2) 易失速;(3) 风能利用率低。 水平轴风力机HAWT的优点有:(1) 转轮相对较高;(2) 占地面积小;(3) 风能利用率高。其缺点为:(1) 叶片悬臂梁固定,受力大;(2) 设备安装在塔柱顶部,安装维护困难。 其中,水平轴风力机HAWT制作工艺成熟,风能利用率高而被广泛采用。 二风力机的构成 下面以水平轴风力机HAWT为例,介绍风力机的组成。 风力发电机主要由风轮(叶片和轮毂)、机舱、高速轴、低速轴、增速齿轮箱、发电机、调向装置、调速装置、刹车制动装置、塔架、避雷装置等组成,如图2所示。 风力机的组成分为三部分: 1. 旋转部件主要为风轮,将风能转化为低速旋转的机械能。 2. 发电部件风力机的核心部件,包括发电机、调向装置、调速装置、高速轴、低 速轴、增速齿轮箱。通过增速齿轮箱将低速旋转变成合适的高速旋转。 3. 支撑部件包括塔架和旋转关节。

图2风力机的组成 三风力机的工作原理 风力发电是将风能转换为机械能,再由机械能转换为电能,所以,风力资源的好坏将是影响风力发电成本的最重要的因素。风速会随着高度的增加而变大,如图3所示。 图3 风速与高度的关系 风力发电机出力受风速变化的影响,图4是风机的典型出力曲线图。 图4 风力机的典型出力曲线

电机转矩功率转速之间的关系及计算公式

电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式 电动机输出转矩: 使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。机械元件在转矩作用下都会产生 一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。 转矩与功率及转速的关系:转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n)? 即:T=9550P/n 由此可推导出: 转矩=9550*功率/转速《===》功率=转速*转矩/9550 方程式中: P—功率的单位(kW); n—转速的单位(r/min); T—转矩的单位(N.m); 9550是计算系数。 电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢? 分析: 功率=力*速度即 P=F*V---——--公式【1】 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R------公式【2】 线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30------公式【3】 将公式2、3代入公式1得: P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分 -----P=功率单位W, T=转矩单位N.m, n分=每分钟转速单位转/分钟 如果将P的单位换成KW,那么就是如下公式: P*1000=π/30*T*n 30000/π*P=T*n 30000/3.1415926*P=T*n 9549.297*P=T*n 这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。。。 转矩的类型 转矩可分为静态转矩和动态转矩。 ※静态转矩 静态转矩是值不随时间延长而变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。? 静止转矩的值为常数,传动轴不旋转; 恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩; 缓变转矩的值随时间延长而缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的; 微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。 ※动态转矩 动态转矩是值随时间延长而变化很大的转矩,包括振动转矩、过渡转矩和随机转矩三种。 振动转矩的值是周期性波动的; 过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化 过程;随机转矩是一种不确定的、变化无规律的转矩。

无线功率单位mW(毫瓦)和dBm(分贝毫瓦)的换算关系

无线功率单位mW(毫瓦)和dBm(分贝毫瓦)的换算关系 2010-09-24 10:56 对于无线工程师来说更常用分贝dBm这个单位,dBm单位表示相对于1毫瓦的分贝数,dBm和W之间的关系是:dBm=10*lg(mW)1w的功率,换算成dBm就是 10×lg1000=30dBm。2w是33dBm,4W是36dBm……大家发现了吗?瓦数增加一倍,dBm就增加3。为什么要用dBm做单位?原因大致有几个:1、对于无线信号的衰减来说,不是线性的,而是成对数关系衰减的。用分贝更能体现这种关系。 2、用分贝做单位比用瓦做单位更容易描述,往往在发射机出来的功率几十上百瓦,到了接收端已经是以微微瓦来计算了。 3、计算方便,衰减的计算公式用分贝来计算只用做加减法就可以了。 以1mW 为基准的dB算法,即0dBm=1mW,dBm=10*log(Power/1mW)。 发射功率dBm-路径损失dB=接收信号强度dBm 最小通信功率dBm-路径损失dB≥接收灵敏度下限dBm 最小通信功率dBm≥路径损失dB+接收灵敏度下限dBm 功率单位mw和dbm的换算表 dBm mW 0 1.0 mW 1 1.3 mW 2 1.6 mW 3 2.0 mW 4 2. 5 mW 5 3.2 mW 6 4.0 mW 7 5.0 mW 8 6.0 mW 9 8.0 mW 10 10 mW 11 13 mW 12 16 mW 13 20 mW 14 25 mW 15 32 mW 16 40 mW 17 50 mW 18 64 mW 19 80 mW 20 100 mW 21 128 mW 22 160 mW 23 200 mW 24 250 mW 25 320 mW 26 400mW

风力发电机介绍

风力发电机介绍 目录 1. 风力发电发展的推动力 2.风力发电的相关参数 2.1.风的参数 2.2.风力机的相关参数(以水平轴风力机为例) 3.风力机的种类 3.1.水平轴风力机 3.2.垂直轴风力机 4.水平轴风力机详细介绍 4.1.风轮机构 4.2.传动装置 4.3.迎风机构 4.4.发电机 4.5.塔架 4.6.避雷系统 4.7.控制部分 5.风力发电机的变电并网系统 5.1.(恒速)同步发电机变电并网技术

5.2.(恒速)异步发电机变电并网技术 5.3.交—直—交并网技术 5.4.风力发电机的变电站的布置 6.风力发电场 7.风力机发展方向 1. 风力发电发展的推动力: 1) 新技术、新材料的发展和运用; 2) 大型风力机制造技术及风力机运行经验的积累; 3) 火电发电成本(煤的价格)上涨及环保要求的提高(一套脱硫装置价格相当 一台锅炉价格)。 2. 风力发电的相关参数: 2.1. 风的参数: 2.1.1. 风速: 在近300m的高度内,风速随高度的增加而增加,公式为: V:欲求的离地高度H处的风速; V0:离地高度为H0处的风速(H0=10m为气象台预报风速的高度); n:与地面粗糙度等因素有关的指数,平坦地区平均值为0.19~0.20。 2.1.2. 风速频率曲线:

在一年或一个月的周期中,出现相同风速的小时数占这段时间总小时数的百分比称风速频率。 图1:风速频率曲线 2.1. 3. 风向玫瑰图(风向频率曲线): 在一年或一个月的周期中,出现相同风向的小时数占这段时间总小时数的百分比称风向频率。以极座标形式表示的风向频率图叫风向玫瑰图。 图2:风向玫瑰图

风力发电机控制原理

风力发电机控制原理 本文综述了风力发电机组的电气控制。在介绍风力涡轮机特性的基础上介绍了双馈异步发电系统和永磁同步全馈发电系统,具体介绍了双馈异步发电系统的运行过程,最后简单介绍了风力发电系统的一些辅助控制系统。 关键词:风力涡轮机;双馈异步;永磁同步发电系统 概述: 经过20年的发展风力发电系统已经从基本单一的定桨距失速控制发展到全桨叶变距和变速恒频控制,目前主要的两种控制方式是:双馈异步变桨变速恒频控制方式和低速永磁同步变桨变速恒频控制方式。 在讲述风力发电控制系统之前,我们需要了解风力涡轮机输出功率与风速和转速的关系。 风力涡轮机特性: 1,风能利用系数Cp 风力涡轮从自然风能中吸取能量的大小程度用风能利用系数Cp表示: P---风力涡轮实际获得的轴功率 r---空气密度 S---风轮的扫风面积 V---上游风速 根据贝兹(Betz)理论可以推得风力涡轮机的理论最大效率为:Cpmax=0.593。 2,叶尖速比l 为了表示风轮在不同风速中的状态,用叶片的叶尖圆周速度与风速之比来衡量,称为叶尖速比l。 n---风轮的转速 w---风轮叫角频率 R---风轮半径 V---上游风速 在桨叶倾角b固定为最小值条件下,输出功率P/Pn与涡轮机转速N/Nn的关系如图1所示。从图1中看,对应于每个风速的曲线,都有一个最大输出功率点,风速越高,最大值点对应得转速越高。如故能随风速变化改变转速,使得在所有风速下都工作于最大工作点,则发出电能最多,否则发电效能将降低。

涡轮机转速、输出功率还与桨叶倾角b有关,关系曲线见图2 。图中横坐标为桨叶尖速度比,纵坐标为输出功率系统Cp。在图2 中,每个倾角对应于一条Cp=f(l)曲线,倾角越大,曲线越靠左下方。每条曲线都有一个上升段和下降段,其中下降段是稳定工作段(若风速和倾角不变,受扰动后转速增加,l加大,Cp减小,涡轮机输出机械功率和转矩减小,转子减速,返回稳定点。)它是工作区段。在工作区段中,倾角越大,l和Cp越小。 3,变速发电的控制 变速发电不是根据风速信号控制功率和转速,而是根据转速信号控制,因为风速信号扰动大,而转速信号较平稳和准确(机组惯量大)。 三段控制要求: 低风速段N<Nn,按输出功率最大功率要求进行变速控制。联接不同风速下涡轮机功率-转速曲线的最大值点,得到PTARGET=f(n)关系,把PTARGET作为变频器的给定量,通过控制电机的输出力矩,使风力发电实际输出功率P=PTARGET。图3是风速变化时的调速过程示意图。设开始工作与A2点,风速增大至V2后,由于惯性影响,转速还没来得及变化,工作点从A2移至A1,这时涡轮机产生的机械功率大于电机发出的电功率,机组加速,沿对应于V2的曲线向A3移动,最后稳定于A3点,风速减小至V3时的转速下降过程也类似,将沿B2-B1-B3轨迹运动。 中风速段为过渡区段,电机转速已达额定值N=Nn,而功率尚未达到额定值P<Pn。倾角控制器投入工作,风速增加时,控制器限制转速升,而功率则随着风速增加上升,直至P=Pn。 高风速段为功率和转速均被限制区段N=Nn/P=Pn,风速增加时,转速靠倾角控制器限制,功率靠变频器限制(限制PTARGET值)。 4,双馈异步风力发电控制系统 双馈异步风力发电系统的示意见图4,绕线异步电动机的定子直接连接电网,转子经四象限IGBT电压型交-直-交变频器接电网。 转子电压和频率比例于电机转差率,随着转速变化而变化,变频器把转差频率的转差功率变为恒压、恒频(50HZ)的转差功率,送至电网。由图4可知: P=PS-PR;PR=SPS;P=(1-S)PS P是送至电网总功率;PS和PR分别是定子和转子功率 转速高于同步速时,转差率S<0,转差功率流出转子,经变频器送至电网,电网收到的功率为定、转子功率之和,大于定子功率;转速低于同步转速食,S>0,转差功率从电网,

电机功率计算公式

电机功率计算公式 选用的电机功率:N=(Q/3600)*P/(1000*η)*K 其中风量Q单位为m3/h,全压P单位为Pa,功率N单位为kW,η风机全压效率(按风机相关标准,全压效率不得低于0.7,实际估算效率可取小些,也可以取0.6,小风机取小值,大风机取大值),K为电机容量系数,参见下表。 1、离心风机 2、轴流风机:1.05-1.1,小功率取大值,大功率取小值。 选用的电机功率N=(Q/3600)*P/(1000*η)*K 风机的功率P(KW)计算公式为P=Q*p/(3600*1000*η0* η1) Q—风量,m3/h; p—风机的全风压,Pa; η0—风机的内效率,一般取0.75~0.85,小风机取低值、大风机取

高值。 η1—机械效率: 1、风机与电机直联取1; 2、联轴器联接取0.95~0.98; 3、用三角皮带联接取0.9~0.95; 4、用平皮带传动取0.85。 如何计算电机的电流: I=(电机功率/电压)*c 功率单位为KW 电压单位:KV C:0.76(功率因数0.85和功率效率0.9乘积)

解释一下风机轴功率计算公式:N=QP/1000*3600*0.8*0.98 Q是流量,单位为m3/h,p是全风压,单位为Pa(N/m2)。 注意:功率的基本单位是W,在动力学中,W=N.m/s。 QP的单位为N.m/h=W*3600。 风机轴功率一般用kW表示。 1000是将W换算为kW。 3600将小时换算为秒。 上述计算获取的是风机本身的输出功率,风机轴功率是指风机的输入功率,也等于电机的输出功率。风机输出功率除以转换效率就是风机的轴功率。 0.8是风机内效率估计值。 0.98是机械效率估计值。

风电场风电机组优化有功功率控制的研究

2017年度申报专业技术职务任职资格 评审答辩论文 题目:风电场风电机组优化有功功率控制的研究 作者姓名:李亮 单位:中核汇能有限公司 申报职称:高级工程师 专业:电气 二Ο一七年六月十二日

摘要 随着风电装机容量的与日俱增,实现大规模的风电并网是风电发展的必然趋势。然而,由于风能是一种波动性、随机性和间歇性极强的清洁能源,导致风电并网调度异于常规能源。基于此,本文将针对风电场层的有功功率分配开展工作,主要工作概括如下: (1)对风电机组和风电场展开研究,分析风力发电机组运行特性、风力发电机组控制策略、风电场的控制策略。 (2)提出了一种简单有效的风电场有功功率分配算法,可以合理利用各机组的有功容量,优化风电场内有功调度分配指令,减少机组控制系统动作次数,平滑风电机组出力波动。 (3)优化风机控制算法后,通过现场实际采集数据将所提方法与现有方法进行了比较,验证了所提方法的合理性。 关键词:风电机组、风电场、有功功率控制、AGC

Abstract With increasing wind power capacity, to achieve large-scale wind power is an inevitable trend of wind power development. However, since the wind is a volatile, random and intermittent strong clean energy, resulting in wind power dispatch is different from conventional energy sources. And the wind farm is an organic combination for a large number of wind turbines, wind farms under active intelligent distribution layer hair is also included in the grid scheduling section. Based on this, the active allocation and scheduling for grid scheduling side active layer wind farm work, the main work is summarized as follows: (1)Wind turbines and wind farms to expand research, in-depth analysis of the operating characteristics of wind turbines, wind turbine control strategy, control strategies of wind farms. (2)This paper proposes a simple and effective wind power active power allocation algorithm, can reasonable use each unit capacity, according to the optimization of wind farms in active dispatching command, decrease The Times of turbine control system action smooth wind power output fluctuation unit. (3)After optimization of the fan control algorithm, through the practical field data collected will be presented method are compared with those of the existing method, the rationality of the proposed method was verified. Keywords:wind turbine, wind farm, active power control

无线通讯常用dB值的计算方法

实用资料——关于无线通讯常用dB值的计算方法 dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout是以mW为单位的功率值 dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV为单位的电压值 dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV为单位的电压值 换算关系: Pout=Vout×Vout/R dBmV=10log(R/0.001)+dBm,R为负载阻抗 dBuV=60+dBmV 1 基础知识 1.1 用于构成十进制倍数和分数单位的词头(词冠) 词头中文名词头英文名符号所表示的因数词头中文名词头英文名符号所表示的因数 分decid10-1皮picop10-12 厘centic10-2千kiloK103 毫millim10-3兆megaM106 微microμ10-6吉gigaG109 纳nanon10-9太teraT1012 为不失一般性,下面的一些公式中将以希腊字母Θ代表无词头和十进制分数单位的词头(m、μ、n、p)。但一定要注意Θ本身并不是一种词头,仅是本文为避免列出大量雷同的公式而约定的一个符号而已。所以,当您看到Θ时,一定要想到它就是m、μ、n、p或者是没词头;在您需要含无词头单位参数的公式时,就请把Θ去掉;而在您需要含某种词头单位参数的公式时,就就请把Θ换成所需的词头。 1.2 分贝

在电子学中,分贝是表示传输增益或传输损耗以及相对功率比等的标准单位,其代号为dB(英文decibel的缩写)。其形式上表示倍数,实质上既能表示经作常用对数压缩处理后的倍数(以分贝表示的传输增益和传输损耗等,特点是本质无量纲),又能表示约定基准值的参数值(电压电平、功率电平,以分贝表示的电场强度、功率通量密度,杂散辐射功率和邻道功率相对于载波功率的电平等,特点是本质有量纲)。采用的根本原因在于对数运算能够压缩数据长度和简化运算(将乘、除、指数运算分别转化为加、减、乘运算),特别适合表达指数变化规律。我们这里约定,以符号lg表示以10为底的对数。经作对数变换后的本质有量纲单位常称作电平单位(与其基准值相等的参数值称零电平。电平的单位还有贝尔和奈培两种,但由于文献[1]规定“统一使用分贝为电信传输单位”,这里不采用。以下所称电平均以分贝为词头),而原来的单位可称作线性单位。 分贝与线性值的比较见下表: 分贝值(dB)电压、电流比线性值功率比线性值分贝值(dB)电压、电流比线性值功率比线性值分贝值(dB)电压、电流比线性值功率比线性值 0.01.0001.00011.1221.259113.54812.59 0.11.0121.02321.2591.585123.98115.85 0.21.0231.04731.4131.995134.46719.95 0.31.0351.07241.5852.512145.01225.12 0.41.0471.09651.7783.162155.62331.62 0.51.0591.12261.9953.981166.31039.81 0.61.0721.14872.2395.012177.07950.12 0.71.0841.17585.0126.310187.94363.10 0.81.0961.20292.8187.943198.91379.43 0.91.1091.230103.16210.002010.00100.0 分贝的定义分以下三种情况: 1.2.1 对电压和与电压呈线性关系的参数的表达 电压和与电压呈线性关系的参数,这里权且简称为电压型参数,以A表示,以x表示其 单位。以1x为基准值,则A的电平单位为称分贝x,代号为dBx,计算公式为

风力发电机的控制方式综述

风力发电机及风力发电控制技术综述 摘要:本文分析比较了各种风力发电机的优缺点,介绍了相关风力发电控制技术,风力发 电系统中的应用,最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。 关键词:风力发电机电力系统控制技术 Overview of Wind Power Generators and the Control Technologies SU Chen-chen Abstract:This paper analyzes the advantages and disadvantages of the various wind turbine control technology of wind power, wind power generation system, and finally prospected the future control of wind turbines and wind power technology. 1 引言 在能源短缺和环境趋向恶化的今天,风能作为一种可再生清洁能源,日益为世界各国所重视和开发。由于风能开发有着巨大的经济、社会、环保价值和发展前景,近20年来风电技术有了巨大的进步,风电开发在各种能源开发中增速最快。德国、西班牙、丹麦、美国等欧美国家在风力发电理论与技术研发方面起步较早,因而目前处于世界领先地位。与风电发达国家相比,中国在风力发电机制造技术和风力发电控制技术方面存在较大差距,目前国内只掌握了定桨距风机的制造技术和刚刚投入应用的兆瓦级永磁直驱同步发电机技术,在风机的大型化、变桨距控制、主动失速控制、变速恒频等先进风电技术方面还有待进一步研究和应用[1]。发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置,它不仅直接影响输出电能的质量和效率,也影响整个风电转换系统的性能和装置结构的复杂性。风能是低密度能源,具有不稳定和随机性特点,控制技术是风力机安全高效运行的关键,因此研制适合于风电转换、运行可靠、效率高、控制且供电性能良好的发电机系统和先进的控制技术是风力发电推广应用的关键。本文分析比较了各种风力发电机的优缺点,介绍了相关风力发电控制技术,风力发电系统中的应用,最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。 2 风力发电机 2.1 风电机组控制系统概述 图1为风电机组控制系统示意图。系统本体由“空气动力学系统”、“发电机系统”、“变流系统”及其附属结构组成; 电控系统(总体控制)由“变桨控制”、“偏航控制”、“变流控制”等主模块组成(此外还有“通讯、监控、健康管理”等辅助模块)。各种控制及测量信号在机组本体系统与电控系统之间交互。“变桨控制系统”负责空气动力系统的“桨距”控制,其成本一般不超过整个机组价格5%,但对最大化风能转换、功率稳定输出及机组安全保护至关重要,因此是风机控制系统研究重点之一。“偏航控制系统”负责风轮自动对风及机舱自动解缆,一般分主动和被动两种偏航模式,而大型风电机组多采用主动偏航模式。“变 流控制系统”通常与变桨距系统配合运行,通过双向变流器对发电机进行矢量或直接转矩控制,独立调节有功功率和无功功率,实现变速恒频运行和最大(额定)功率控制。

发电机功率如何计算

设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数Kx(一般取0.85-0.95),计算出计算容量Pj=KxP∑,自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj/η式中: P—自备柴油发电机组的功率kw; Pj—负荷设备的计算容量kw; P∑—总负荷kw; η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9,单台取1; k—可靠系数,一般取1.1。 (2)按最大的单台电动机或成组电动机起动的需要,计算发电机容量P=(P∑-Pm)/η∑+ PmKCcosψm(KW) Pm—起动容量最大的电动机或成组电动机的容量(kw); η∑一总负荷的计算效率,一般取0.85; cosΨm —电动机的起动功率因数,一般取0.4; K—电动机的起动倍数; C—全压起动C=l.0,Y—△起动C=0.67,自耦变压器起动50%抽头C=0.25,65%抽头C==0.42,80%抽头C=0.64。 (3)按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=PnKCXd″(1/△E-1)(kw) Pn一造成母线压降最大的电动机或成组起动电动机组的容量(kw) K—电动机的起动电流倍数; Xd″—发电机的暂态电抗,一般取0.25; E—母线允许的瞬时电压降,有电梯时取0.20,无电梯时取0.25.在实际工作中,也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力 工程实例:以某工程为例,该工程建筑面积10000m2,12层,为二类高层,保安性负荷主要为消防负荷,其容量为191kw,最大一台电动机为喷淋泵37kw,采用自耦降压80%抽头降压起动。 (1)按计算负荷计算P=kPj/η=1.1×191/1kw=210.1 kw (2)最大的单台电动机起动的需要计算P=(P∑-Pm)/η∑ +PmKCcosΨm =

风力发电机输出功率曲线图

1000w 1000w 风力发电机输出功率曲线图 风速 m/s3456789101112输出功率 P(w)2065130240390580825110013001380风速 m/s13141516171819202122输出功率 P(w)138013501310125511851095990875735570 1000w 技术参数 风轮直径 (m) 2.8工作电压 (V)DC48V/DC120V Rotor Diameter Working Voltage AC240V

叶片材料增强玻璃钢蓄电池组电压 (V)/容量 (Ah) 12×2=48/200 Materialand number Reinfotced fibber glass×3 Battery voltage/ of the blade capacity (Ah) 额定功率/最大功率 (w) 1000/1400调速方式偏航+电磁 Rated power /maximum power Speed regulation method Tail turning and electric magnet 额定风速 (m/s) 10停车方式手动 Rated rotate speed Step method Brake by hand drag 额定转速 (r/min) 450发电机型式三相交流永磁 Ratde rotate speed Generator style Three phase,permanent magnet 启动风速 (m/s) 3AA支架高度m/质 量 kg 6/85 Startup wind speed AA Tower height/weight (m/kg) 工作风速 (m/s) 2008-03-25质量(不含塔杆) (kg) 85 Working wind speed Sruvived wind speed 安全风速 (m/s) 40AAA支架高度 (m)/质量 (kg) 6/280 Sruvived wind speed AAA Tower eight/weight (m/kg) 1500w

电机功率计算公式

电机功率计算公式 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

一,电机额定功率和实际功率的区别 是指在此数据下电机为最佳工作状态。 额定电压是固定的,允许偏差10%。 电机的实际功率和实际电流是随着所拖动负载的大小而不同; 拖动的负载大,则实际功率和实际电流大; 拖动的负载小,则实际功率和实际电流小。 实际功率和实际电流大于额定功率和额定电流,电机会过热烧毁; 实际功率和实际电流小于额定功率和额定电流,则造成材料浪费。 它们的关系是: 额定功率=额定电流IN*额定电压UN*根3*功率因数 实际功率=实际电流IN*实际电压UN*根3*功率因数 二,280KW水泵电机额定电流和启动电流的计算公式和相应规范出处 (1)280KW电机的电流与极数、功率因素有关一般公式是:电流=((280KW/380V)0.8.5机的电流怎么算 答:⑴当电机为单相电机时由P=UIcosθ得:I=P/Ucosθ,其中P为电机的额定功率,U为额定电压,cosθ为功率因数; ⑵当电机为三相电机时由P=√3×UIcosθ得:I=P/(√3×Ucosθ),其中P为电机的额定功率,U为额定电压,cosθ为功率因数。 功率因数

在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号 cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。 (1) 最基本分析:拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。在这个例子中,功率因数是 (如果大部分设备的功率因数 小于时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。 (2) 基本分析:每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无用功。功率因数是有用功与总功率间的比率。功率因数越高,有用功与总功率间的比率便越高,系统运行则更有效率。 (3) 高级分析:在感性负载电路中,电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低,两个波形峰值则分隔越大。保尔金能使两个峰值重新接近在一起,从而提高系统运行效率。 对于功率因数改善

无线功率单位mW毫瓦和dBm分贝毫瓦的换算关系

无线功率单位m W毫瓦和 d B m分贝毫瓦的换算关系 Prepared on 24 November 2020

无线功率单位mW(毫瓦)和dBm(分贝毫瓦)的换算关系 对于无线工程师来说更常用分贝dBm这个单位,dBm单位表示相对于1毫瓦的分贝数,dBm和W之间的关系是:dBm=10*lg(mW)1w的功率,换算成dBm就是10×lg1000=30dBm。2w是33dBm,4W是36dBm……大家发现了吗瓦数增加一倍,dBm就增加3。为什么要用dBm做单位原因大致有几个:1、对于无线信号的衰减来说,不是线性的,而是成对数关系衰减的。用分贝更能体现这种关系。2、用分贝做单位比用瓦做单位更容易描述,往往在发射机出来的功率几十上百瓦,到了接收端已经是以微微瓦来计算了。3、计算方便,衰减的计算公式用分贝来计算只用做加减法就可以了。 以1mW 为基准的dB算法,即0dBm=1mW, dBm=10*log(Power/1mW)。 发射功率dBm-路径损失dB=接收信号强度dBm 最小通信功率dBm-路径损失dB≥接收灵敏度下限dBm 最小通信功率dBm≥路径损失dB+接收灵敏度下限dBm 功率单位mw和dbm的换算表 dBm mW 0 mW 1 mW 2 mW 3 mW 4 mW 5 mW 6 mW 7 mW 8 mW 9 mW 10 10 mW 11 13 mW

12 16 mW 13 20 mW 14 25 mW 15 32 mW 16 40 mW 17 50 mW 18 64 mW 19 80 mW 20 100 mW 21 128 mW 22 160 mW 23 200 mW 24 250 mW 25 320 mW 26 400mW 27 500mW 28 640mW 29 800mW 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 10W 41 13W 42 16W 43 20W 44 25W 45 32W 46 40W 47 50W 48 64W 49 80W 50 100W 60 1000W 射频知识

电机功率计算公式

电机: 电机(英文:Electric machinery,俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。 电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路中用字母G表示,它的主要作用是利用机械能转化为电能。 电机功率计算公式: 电机功率算公式: 1、三相:P=1.732×UI×cosφU是线电压,某相电流。 当电机电压是380伏时,可以用以下的公式计算: 电机功率=根号3*0。38*电流*0。8 将1千瓦代入上式,可以得到电流等于1.9A。 2、P=F×v÷60÷η 公式中P功率(kW),F牵引力(kN),v速度(m/min),η传动机械的效率,一般0.8左右。 本例中如果取η=0.8,μ=0.1,k=1.25,则: P=F×v÷60÷η×k=0.1×400×60÷60÷0.8×1.25=62.5 kW 电机电流计算公式: 单相电机电流计算公式 I=P/(U*cosfi) 例如:单相电压U=0.22KV,cosfi=0.8则I=P/(0.22*0.8)=5.68P 三相电机电流计算公式

I=P/(1.732*U*cosfi) 例如:三相电压U=0.38KV,cosfi=0.8则 I=P/(1.732*0.38*0.8)=1.9P 根据经验220V:KW/6A、380V:KW/2A、660V:KW/1.2A、3000V:4KW/1A 功率包括电功率、机械功率。电功率又包括直流电功率、交流电功率和射频功率;交流功率又包括正弦电路功率和非正弦电路功率;机械功率又包括线位移功率和角位移功率,角位移功率常见于电机输出功率;电功率还可分为瞬时功率、平均功率(有功功率)、无功功率、视在功率。在电学中,不加特殊声明时,功率均指有功功率。在非正弦电路中,无功功率又可分为位移无功功率,畸变无功功率,两者的方和根称为广义无功功率。 功率可分为电功率,力的功率等。故计算公式也有所不同。 功率功率电功率计算公式:P=W/t=UI; 在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I2R=(U2)/R 在动力学中:功率计算公式:1.P=W/t(平均功率)2.P=FV;P=Fvcosα(瞬时功率) 因为W=F(F力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v:P=W/t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动)

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