15、无刷双馈感应发电机控制技术深度解析

无刷双馈感应发电机控制技术深度解析

1. 无参数预测电流控制（NPCC）

1.1 实验背景与过程

在实际应用中，无刷双馈感应发电机（BDFIG）电感的变化主要是由电磁饱和导致的励磁电感减小。本次实验采用PW电压闭环控制，将PW线电压的有效值维持在70V。初始负载为每相电阻25Ω的三相电阻性负载，此时PW电流约为1.6A。随后并入每相电阻4Ω的额外三相电阻性负载，PW电流达到11.6A（约为PW电流额定值的1.5倍），使BDFIG饱和，励磁电感减小。

1.2 不同控制方法对比

• MPCC方法 ：在6.5s时将额外三相电阻性负载连接到BDFIG，9s时移除。从实验结果来看，MPCC无法将d轴CW电流调节到参考值，导致稳态误差。
• NPCC方法 ：在4.6s时将额外三相电阻性负载加入系统，6.8s时切断。NPCC的电流跟踪性能不受励磁电感变化的影响。

1.3 控制方法总结

NPCC方法不仅在各种工况下具有良好的动态性能，还能显著提高系统对电机参数不匹配的鲁棒性。以下是两种控制方法的对比表格：
| 控制方法 | 负载接入时间 | 负载移除时间 | 电流跟踪效果 | 对参数变化的鲁棒性 |
| — | — | — | — | — |
| MPCC | 6.5s | 9s | 存在稳态误差 | 较差 |
| NPCC | 4.6s | 6.8s | 不受电感变化影响 | 较好 |

1.4 两种预测电流控制方法概述

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