[发明专利]兆瓦级无电刷滑环双馈风力发电机/电动机及其控制方法

权利要求书

1.一种使兆瓦级无电刷滑环双馈风力发电机/电动机作为实现最大 风能追踪控制的发电机运行的控制方法，所述兆瓦级无电刷滑环双馈风 力发电机/电动机的磁通分布方向为径向磁通分布，其中转子由若干相同 结构的磁阻型模块组成圆柱或圆筒，所述磁阻型模块由磁导层和磁障层 交替组合构成，其特征在于：

所述控制方法分为两路控制流程，其中第一路控制流程包括五个控 制步骤：第一步是根据风轮机的空气动力学特性，按实测风速得到相应 的最大有功功率指令P*，由电机运行理论确定最优的激磁功率指令Q₂*； 第二步是根据这两个指令量并通过电流指令器处理，得到机侧有功电流 指令i_q2*和激磁电流指令i_d2*；第三步是再由这两个电流指令跟反馈的实 测电流i_q2和i_d2相比较，以电流差值通过电流控制器得到机侧有功电压指 令V_q2*和无功电压指令V_d2*；第四步是输入机侧电流矢量相位角度，并以 此为依据，将V_q2*和V_d2*转换成机侧电压矢量指令V₂*；第五步是把机侧 电压矢量指令V₂*输入到空间电压矢量PWM指令器产生相应的开关信号以 便控制机侧逆变器；

第二路控制流程采用双闭环控制，第一环为直流母线电压控制环， 第二环为电流控制环；第一环和第二环中包括五个控制步骤；第一步将 直流母线电压指令V_dc*与反馈值V_dc相比较，以直流母线电压差值通过直流 母线电压控制器得到网侧有功电流指令i_q1*；第二步根据网侧功率因素指 令P.F.并通过无功功率指令器得到网侧无功电流指令i_d1*；第三步再由这 两个指令跟实测的网侧有功电流i_q1和无功电流i_d1相比较，以电流差值通 过电流控制器得到网侧有功电压指令V_q1*和无功电压指令V_d1*；第四步根 据输入的电机定子磁通相位角度θ₁并通过电压矢量指令器将V_q1*和V_d1*转 换成网侧电压矢量指令V₁*；第五步是把网侧电压矢量指令V₁*输入到空间 电压矢量PWM指令器产生相应的开关信号控制网侧逆变器。