永磁同步风力发电机的直接转矩控制

　　摘要能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题，风能作为一种清洁的可再生能源，已经受到世界各国的高度重视。本课题以1．5MW永磁同步电机变速恒频风力发电变流系统为研究背景，重点对电机侧变流器控制方法进行了研究。

　　首先概述了当前国内外风力发电发展现状和技术发展趋势，比较了当前的主流技术，本课题所涉及的风力发电系统采用了永磁同步电机交直交变流系统的结构模式，具有很大的发展前景。建立了不同坐标系下永磁同步发电机的数学模型。对发电机结构、特性及内部电磁关系等进行了详细的分析和推导。对永磁同步发电机的控制方法进行了深入的研究和比较。

　　其次研究了永磁同步发电机直接转矩控制的方法。分析了磁链观测模型技术的现状，在比较各种方法之后，采用了基于u．i磁链观测器的位置估算方法。通过分析定子磁链与转子磁链的关系得到开关表，讨论了永磁同步电机直接转矩控制系统中各个控制子模块的功能和具体的实现方式，提出了一套永磁同步电机直接转矩控制的具体实施方案。

　　本文对直驱式风力发电主动整流方式进行了较深入的研究，对永磁同步发电机直接转矩控制做了较深入的理论分析，通过仿真验证了方法确实可行。在仿真的基础上，搭建了实验平台，模拟了风轮机和发电机的运行状态，实验结果也验证了方法的J下确性。

　　关键词直驱式风力发电；永磁同步发电机；直接转矩控制；