混合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)建模及矢量控制研究

石家莊丹創(chuàng)電器有限公司（張經(jīng)理139-3019-9882）

混合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)是在永磁發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上引入電勵(lì)磁部分而構(gòu)成的一種發(fā)電機(jī)，其輸出電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié).電機(jī)由兩種磁勢(shì)源共同產(chǎn)生電機(jī)主磁場(chǎng),其中勵(lì)磁源主要由永磁磁勢(shì)提供，電勵(lì)磁磁勢(shì)主要用來(lái)增強(qiáng)或削弱主磁路磁通，起調(diào)節(jié)作用[1-4]。在專利[5]提出的一種并列結(jié)構(gòu)的混合勵(lì)磁電機(jī)基礎(chǔ)上，本文研究其數(shù)學(xué)模型，根據(jù)數(shù)學(xué)模型建立了相應(yīng)的Simulink 電機(jī)模塊。針對(duì)一般采用的調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)調(diào)節(jié)端電壓的方法[6]，提出了一種調(diào)節(jié)勵(lì)磁電壓來(lái)控制定子電壓穩(wěn)定的控制策略。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該電機(jī)數(shù)學(xué)模型和控制方法的合理性及輸出電壓的可調(diào)節(jié)性。

　　2.并列結(jié)構(gòu)混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理本文所研究的交流勵(lì)磁并列結(jié)構(gòu)HESG 示意圖如圖1 所示，它包括永磁部分14 和電勵(lì)磁部分15，兩部分在磁路上彼此獨(dú)立，在同一機(jī)殼內(nèi)沿軸向并列安裝，兩部分電機(jī)定子鐵芯彼此獨(dú)立，但共用一套定子電樞繞組。永磁轉(zhuǎn)子磁極采用表面式磁鋼結(jié)構(gòu)。電勵(lì)磁繞組為三相繞組，放置在電勵(lì)磁部分的定子鐵芯內(nèi)，實(shí)現(xiàn)無(wú)刷勵(lì)磁。

　　并列結(jié)構(gòu)HESG 及其交流勵(lì)磁控制的工作原理為：三相勵(lì)磁繞組中通入對(duì)稱交流勵(lì)磁電流時(shí)，在電勵(lì)磁部分的空間上形成旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁磁場(chǎng)。通過(guò)勵(lì)磁控制器調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁磁場(chǎng)的大小和相位，即可調(diào)節(jié)電樞繞組中電勵(lì)磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和相位，從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓的大小