یک کنترل کننده فازی برای ژنراتور مغناطیس دائم داخلی استفاده شده در سامانه تبدیل انرژی بادی

در این مقاله، یک رهیافت مبتنی بر منطق فازی برای کنترل سامانه های تبدیل انرژی بادی کوچک در بازه وسیعی از سرعت باد ارائه شده است. سامانه مد نظر به یک توربین با پره های ثابت، ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم داخلی و یکسو ساز PWM مجهز شده است. هدف از روش پیشنهاد شده، ردیابی توان بیشینه در سرعت های باد زیر سرعت باد نامی و دریافت توان نامی ژنراتور در سرعت های باد بالاتر از سرعت نامی است. برای کنترل ژنراتور از روش کنترل مستقیم گشتاور مبتنی بر مدولاسیون بردار فضایی موسوم به SVM-DTFC بهره گرفته شده است. گشتاور مرجع توسط یک کنترل کننده منطق فازی و با هدف ردیابی توان بیشینه تعیین شده است. از سوی دیگر یک روش جامع برای تعیین شار مرجع ارائه شده است که کارکرد ماشین بالاتر از سرعت محور نامی، محدود سازی گشتاور مرجع تولید شده و کاهش تلفات مسی را تضمین می کند. این اهداف توسط یک مسئله بهینه سازی غیرخطی بیان شده اند که به صورت عددی و نابرخط توسط روش SQP حل شده است. قابل ذکر است، قوانین کنترل کننده فازی به گونه ای تعیین شده است که نه تنها در زیر سرعت باد نامی ردیابی سریع و دقیقی را نتیجه دهد بلکه -وقتی گشتاور مرجع توسط رهیافت تعیین شار مرجع محدود می شود- از افزایش بی دلیل گشتاور مرجع جلوگیری کند. به کمک اعمال ساختار کنترلی پیشنهاد به یک توربین kW 10 تجاری شبیه سازی شده در محیط MATLAB/Simulink ، عملکرد ساختار کنترلی پیشنهاد شده ارزیابی شده است.