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具可重組能源支撐機構以開關式磁阻發電機為主之直流微電網

為了解決48v電動車馬達的問題，作者盧旻澤 這樣論述：

本論文旨在開發一具可重組能源支撐機構以風力開關式磁阻發電機為主之直流微電網。首先建立一變頻感應馬達驅動之開關式磁阻發電機及其後接非對稱橋式轉換器，採磁滯電流控制以具快速電流追控性能，且經量化設計之電壓控制器，獲得調節良好之48伏直流標稱輸出電壓。為減少開關式磁阻發電機之反電動勢影響，提出考慮最大可操作功率之換相移位策略，可正常操作於廣速度及負載範圍。另外，再提出一些增能探究，包含：(i) 換相移位對直流鏈電壓漣波之影響，可間接降低發電機之產生轉矩漣波；(ii) 發電機之轉子位置估測，包含換相時刻及窗角設定；以及(iii) 單一相斷路之發電容錯能力。為建立微電網共同直流匯流排電壓(400V)，

建構一交錯式直流-直流昇壓轉換器。除良好設計之電流及電壓回授控制器外，加入一輸入電壓前饋控制器，於風力發電機輸出電壓變動下，增快電壓之調節響應速度。為增進微電網之供應可靠性，安裝一包含超電容、電池及開關式磁阻馬達驅動飛輪之混合儲能系統。並裝配一基於維也納切換式整流器之插入式能源支撐機構，以接收可取得之直流、單相及三相交流電源。當風能不足時，微電網可藉此安排，在直流匯流排獲得能源支援。接著，提出一可重組之交錯式昇壓介面轉換器。藉於不同並接轉換器數量進行之穩態特性量測，建立一依速度切換並接數量之交錯式昇壓轉換器，可在廣速度範圍下保有高能源轉換效率。於低風速，甚至風渦輪機停機時，交錯式轉換器可重組，

以擷取輸入外部電源。此外，為拓展所建直流微電網之能源輸入多樣性，再經所開發之交錯式轉換器建立太陽光伏系統。在微電網之測試負載安排上，採用單相三線負載變頻器模擬家用負載。另外，本論文亦從事所建微電網與電動車開關式磁阻馬達驅動系統之互聯雙向操作。所有所建電力電路均以模擬及量測結果驗證評估之。