風力發電功因控制器設計暨其模擬與實驗平台之建置

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Title:	風力發電功因控制器設計暨其模擬與實驗平台之建置
Authors:	蔡明發
Contributors:	電機系
Keywords:	永磁同步風力發電機、相電壓導向控制、功率因數修正、DSP數位控制
Date:	2020-10
Issue Date:	2020-11-30 09:07:09 (UTC+8)
Abstract:	本計畫設計一個以相電壓為導向之永磁同步風力發電機功率因數修正控制器，有別於傳統以轉子磁場導向的向量控制方法，本專題以該發電機之相電壓為導向，不需使用轉子位置感測器或無感測估測器。所提控制方法工作在兩個不同的d-q 同步旋轉座標系，其中一個用在鎖相迴路(PLL)的設計，另一個用在可功率因數修正電流控制器的設計。在鎖相迴路設計一個 PI 控制器，獲取相電壓的相角，以應用於功率因數修正電流控制。推導 PMSG 在另一個 d-q 同步旋轉座標的數學模型，將控制變數由靜止座標轉換至同步旋轉座標，在同步旋轉座標設計電流控制的 PI 控制及解耦補償器，使得風力發電機之三相輸出相電壓信號與相電流信號同相位，達到功率因數為一。本計畫製作過程先以PSIM 模擬驗證，並以 TI TMS320F28335 DSP 數位控制，在一個風機模擬與實驗平台進行實驗驗證。
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