基于開繞組永磁同步發(fā)電機(jī)的三相-單相交流發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、永磁同步發(fā)電機(jī)（PMSG）具有高功率密度、高可靠性以及高效率等優(yōu)點(diǎn)，在車載電源、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。開繞組PMSG在保留了永磁同步發(fā)電機(jī)原有優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，具有各相繞組獨(dú)立調(diào)壓、容錯率高以及變換器配置靈活等特點(diǎn)，使得永磁同步發(fā)電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓展。本文基于開繞組PMSG，采用一種并聯(lián)式雙逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了PMSG發(fā)電系統(tǒng)寬頻率范圍內(nèi)的三相-單相交流電能變換，并對其控制策略展開研究。
　　本文首先總結(jié)了開繞組電機(jī)拓?fù)?/p>

2、的研究概況，在并聯(lián)式開繞組PMSG系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研究了由逆變器、開繞組PMSG、電容和單相負(fù)載構(gòu)成的三相-單相交流發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和基本工作原理，研究逆變器不同開關(guān)狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)的工作模態(tài)和系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時(shí)的功率流向，并提出了一種通過控制發(fā)電機(jī)相電流正序分量和零序分量實(shí)現(xiàn)對電容電壓和單相交流輸出電壓控制的系統(tǒng)控制策略。
　　然后，在Matlab/Simulink中搭建了包括開繞組PMSG模型、主功率電路模型和核心控制算法模型在內(nèi)的三相-單

3、相交流發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，對所提的系統(tǒng)控制策略進(jìn)行了仿真研究，通過分析仿真結(jié)果說明本文采用的控制策略理論上的可行性。
　　最后，搭建了基于AD5436實(shí)時(shí)仿真控制器的開繞組PMSG三相-單相交流發(fā)電系統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)平臺，介紹了功率電路、采樣調(diào)理電路、保護(hù)級鎖存電路等主要硬件電路的設(shè)計(jì)方法和基于AD5436的系統(tǒng)快速控制原型設(shè)計(jì)，以一臺2kW的開繞組PMSG為對象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所提開繞組PMSG三相-單相交流發(fā)電系統(tǒng)的可行性和