混合勵磁同步發電機建模及矢量控制研究

石家莊丹創電器有限公司（張經理139-3019-9882）

混合勵磁同步發電機是在永磁發電機的基礎上引入電勵磁部分而構成的一種發電機，其輸出電壓可以連續調節.電機由兩種磁勢源共同產生電機主磁場,其中勵磁源主要由永磁磁勢提供，電勵磁磁勢主要用來增強或削弱主磁路磁通，起調節作用[1-4]。在專利[5]提出的一種并列結構的混合勵磁電機基礎上，本文研究其數學模型，根據數學模型建立了相應的Simulink 電機模塊。針對一般采用的調節勵磁電流來調節端電壓的方法[6]，提出了一種調節勵磁電壓來控制定子電壓穩定的控制策略。通過仿真實驗，驗證了該電機數學模型和控制方法的合理性及輸出電壓的可調節性。

　　2.并列結構混合勵磁發電機的結構及工作原理本文所研究的交流勵磁并列結構HESG 示意圖如圖1 所示，它包括永磁部分14 和電勵磁部分15，兩部分在磁路上彼此獨立，在同一機殼內沿軸向并列安裝，兩部分電機定子鐵芯彼此獨立，但共用一套定子電樞繞組。永磁轉子磁極采用表面式磁鋼結構。電勵磁繞組為三相繞組，放置在電勵磁部分的定子鐵芯內，實現無刷勵磁。

　　并列結構HESG 及其交流勵磁控制的工作原理為：三相勵磁繞組中通入對稱交流勵磁電流時，在電勵磁部分的空間上形成旋轉勵磁磁場。通過勵磁控制器調節旋轉勵磁磁場的大小和相位，即可調節電樞繞組中電勵磁感應電動勢的大小和相位，從而調節發電機輸出電壓的大小