许共龙，汤宁平，张志耿

(福州大学电气工程与自动化学院，福建 福州 350108)

绕组开放型永磁同步电机的建模及应用

许共龙，汤宁平，张志耿

(福州大学电气工程与自动化学院，福建 福州 350108)

本文以传统永磁电机abc坐标系下的动态数学模型为基础，推导出绕组开放型永磁电机的数学模型。将模型中的电压方程分为绕组电阻电压、绕组自感电压、绕组反电动势、绕组间的互感电压，建立绕组开放型永磁电机的Matlab/Simulink模型并应用该模型进行新型发电系统性能的仿真，仿真结果表明模型的正确性和发电系统控制策略的有效性。

绕组开放；永磁同步电机；新型发电系统；Matlab/Simulink

1 引言

绕组开放型电机结构最早由日本学者提出，应用到异步电机控制系统，通过协调控制2套逆变器，达到提高异步电机转矩响应速度和频带范围。此后，绕组开路型电机结构得到广大学者的关注，但大多文献资料集中在异步电机驱动和多电平逆变电路拓扑应用场合[1-4]，对绕组开放型永磁电机的研究较少，特别是绕组开放型永磁电机在发电系统中的应用。

在对绕组开放型永磁电机发电系统的拓扑和控制策略进行研究时，一般都会进行Matlab仿真，目的是验证拓扑的可行性以及调制和控制策略的有效性。但在Matlab/Simulink中没有绕组中性点打开的永磁电机模型。因此，本文在传统永磁电机动态数学模型[5]的基础上，提出abc坐标下的绕组开放型永磁电机的数学模型，利用所提的数学模型在Matlab中建模再将模型用到绕组开放型永磁电机新型发电系统中进行研究和仿真实验，实验结果表明所建模型的可行性及新型发电系统控制策略具有良好的稳压性能。……