混合励磁同步发电机建模及矢量控制研究

石家庄丹创电器有限公司（张经理139-3019-9882）

混合励磁同步发电机是在永磁发电机的基础上引入电励磁部分而构成的一种发电机，其输出电压可以连续调节.电机由两种磁势源共同产生电机主磁场,其中励磁源主要由永磁磁势提供，电励磁磁势主要用来增强或削弱主磁路磁通，起调节作用[1-4]。在专利[5]提出的一种并列结构的混合励磁电机基础上，本文研究其数学模型，根据数学模型建立了相应的Simulink 电机模块。针对一般采用的调节励磁电流来调节端电压的方法[6]，提出了一种调节励磁电压来控制定子电压稳定的控制策略。通过仿真实验，验证了该电机数学模型和控制方法的合理性及输出电压的可调节性。

　　2.并列结构混合励磁发电机的结构及工作原理本文所研究的交流励磁并列结构HESG 示意图如图1 所示，它包括永磁部分14 和电励磁部分15，两部分在磁路上彼此独立，在同一机壳内沿轴向并列安装，两部分电机定子铁芯彼此独立，但共用一套定子电枢绕组。永磁转子磁极采用表面式磁钢结构。电励磁绕组为三相绕组，放置在电励磁部分的定子铁芯内，实现无刷励磁。

　　并列结构HESG 及其交流励磁控制的工作原理为：三相励磁绕组中通入对称交流励磁电流时，在电励磁部分的空间上形成旋转励磁磁场。通过励磁控制器调节旋转励磁磁场的大小和相位，即可调节电枢绕组中电励磁感应电动势的大小和相位，从而调节发电机输出电压的大小