1、无刷双馈感应发电机控制技术研究

无刷双馈感应发电机控制技术研究

在工业应用领域，传统电机技术虽已成熟，但难以满足高性能应用的不断增长的需求。因此，新型电机的研究成为热点，无刷双馈发电机（BDFG）应运而生。它作为一种双电端口电机，具有广阔的应用前景。

1. 无刷双馈发电机简介

无刷双馈感应发电机（BDFIG）是一种新兴的双电端口电机。与传统的双馈感应发电机（DFIG）相比，BDFIG 转子上没有电刷和滑环，这使得它具有更长的使用寿命、更高的可靠性和更低的维护成本。以下是 BDFIG 的一些关键特点：
- 结构组成 ：BDFIG 由两组不同极对数的定子绕组（功率绕组 PW 和控制绕组 CW）以及一个特殊设计的转子组成。通过转子的调制作用，两个定子绕组产生的旋转磁场能够间接耦合。
- 应用领域 ：BDFIG 在多种工业应用中具有巨大潜力，例如风力发电、船舶轴带发电、船舶电力推进、水力发电、抽水蓄能等新能源领域。

2. 并网发电控制技术进展

2.1 正常电网下的并网发电

在正常电网条件下，BDFIG 的并网发电控制技术有多种方法，以下是一些常见的控制策略：
- SFRF - VC 方法 ：该方法通过特定的结构（SFRF），能够获得 PW 和 CW 电流向量。其结构和获得的电流向量如图 1.5 所示。
- SSM - DPC 策略 ：基于超扭曲滑模控制的直接功率控制（DPC）策略，通过特定的矩阵确定滑模面的时间导数公式，实现对 BDFIG 的有效控制，结构如图 1.6 所示。