基于永磁同步发电机的直驱式风电系统建模与仿真的开题报告.docx

基于永磁同步发电机的直驱式风电系统建模与仿真的开题报告
一、选题背景
随着风电技术的发展，直驱式风电系统逐渐成为关注的焦点，其最大的特点是消除了传统风力发电机组中的齿轮箱和发电机同步器等机械传动件，减少了系统的故障率，提高了系统的可靠性和维护性。而永磁同步发电机作为直驱式风电系统的核心部件之一，具有高效、小体积、轻量化等优点，被广泛应用。
因此，本文以基于永磁同步发电机的直驱式风电系统为研究对象，通过建模和仿真研究其运行特性和性能。
二、研究内容
本文拟分别从系统的电路、机械和控制三个方面入手，对基于永磁同步发电机的直驱式风电系统进行建模和仿真研究，具体内容如下：
1.系统电路建模
以直驱式风力发电系统为研究对象，建立系统的电路模型，包括风力发电机、永磁同步发电机、整流器、逆变器、电网等组成部分的建模，对系统的电气特性、电力输出等进行仿真模拟。
2.系统机械建模
建立基于永磁同步发电机的直驱式风电系统的机械模型，在考虑风力因素和机械传动结构的约束条件下，分析系统的运行特性，包括转矩、转速等方面，对系统的机械特性进行仿真模拟。
3.系统控制建模
针对基于永磁同步发电机的直驱式风电系统的控制问题，建立系统的控制模型，包括电机控制、转矩控制、角度控制等方面的模型建立，对系统的控制特性进行仿真模拟。
三、研究方法
本文将采用MATLAB/Simulink作为仿真平台，结合建立的电路、机械和控制模型进行仿真分析，探究样机的运行特性和性能，同时通过对比实验验证仿真结果。
四、预期结果
通过本文的研究，将得出基于永磁同步发电机的直驱式风电系统的运行特性和性能，包括其电气、机械和控制特性，为系统设计和运行提供参考和支持。
五、论文结构
本文初步拟定的结构如下：
第一章绪论
1.1研究背景
1.2研究意义
1.3国内外研究现状
1.4研究内容和方法
1.5论文结构
第二章基于永磁同步发电机的直驱式风电系统建模
2.1系统电路建模
2.2系统机械建模
2.3系统控制建模
第三章基于永磁同步发电机的直驱式风电系统仿真
3.1系统电路仿真
3.2系统机械仿真
3.3系统控制仿真
第四章系统运行特性和性能分析
4.1电气特性分析
4.2机械特性分析
4.3控制特性分析
第五章样机实验与仿真对比分析
5.1样机实验介绍
5.2对比分析
第六章结论与展望
6.1结论
6.2展望
参考文献