交流同步发电机最大转矩电流比控制研究.pdf

第46卷第2期 电力电子技术 Vo1．46，No．2 2012年 2月 PowerElectronics February2012 交流同步发电机最大转矩电流比控制研究 徐佳 园，潘 磊 (国电联合动力技术有限公司，北京 100039) 摘要：凸极电励磁交流同步发 电机可以与永磁同步发 电机 (PMSG)一样利用凸极效应采用最大转矩电流比 (MTPA)控制方式进行控制。此处采用基于转子磁链定 向的矢量控制方法对电励磁 凸极交流同步发 电机 MTPA控制策略进行研究。利用Maflab软件对系统进行仿真与实验，结果证明了MTPA控制策略应用于电励磁 交流 同步发电机的可行性 ，并通过与交流同步发电机 id=O控制方法进行对比，说明了凸极 电励磁同步发电机 采用 MTPA控制时在相同定子 电流下可产生较大电磁转矩等优点。 关键词：交流同步发 电机；最大转矩电流比；矢量控制 中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1000—100X(2012)02-0105—03 M aximum TorquePerAmpereControlforElectricallyExcited SynchronousGenerator XU Jia．yuan．PAN Lei (GuodianUnitedPowerTechnologyCo．，Ltd．，Bejiing100039，China) Abstract：Tllemethodofmaximum torqueperampere(MTPA)controlisappliedtOsalientpoleelectricallyexcited ACsynchronousgeneratorwithsalienteffectaspermanentmagnetsynchronousgenerator(PMSG)．Theprincipleofhte MTPA controlforelectrically excitedAC synchronousgeneratorisdiscussedwiht vectorcontrolbased On therotor fluxorienta1．Simulation and experimentalresultsprovethefeasibility ofhtismethod used in electricallyexcitedAC synchronousgenerator．Th e superiority ofMTPA controlmethod ofsalientpole electrically excited AC synchronous generatorisexplainedbycontrastingwith Ocontrolmethod． Keywords：alternatingcurrentsynchronousgenerator；maximum torqueperampere；vectorcontrol 1 引 言 2 同步电机数学模型 以往的MTPA控制研究中PMSG一直是研究 为便于分析 ，对同步电机模型进行如下假设： 热点，而凸极电励磁同步发电机也可利用凸极效 ①忽略电机磁路饱和；②磁路呈线性分布；③忽略 应采用 MTPA控制方法。其优点是可省去价格昂 电机的齿槽效应、涡流效应和磁滞效应。利用坐标 贵的永磁体，且转子磁链不会受到外界因素影响 变换理论，可得同步发电机在同步旋转 d，q坐标 而发生改变，功率因数可调，效率较高，在许多工 系下电压方程为： 业场合均获得了应用，因此备受关注。