周荔丹，陆凯捷，姚　钢，韩英铎，禹华军，梅柏杉（.上海电力学院电气工程学院，上海2000；2.上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海20020；.清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京0008；.上海电气风电设备有限公司，上海2002）

多相永磁同步电机控制及风电应用综述

周荔丹1，陆凯捷1，姚钢2，3，韩英铎3，禹华军4，梅柏杉1
（1.上海电力学院电气工程学院，上海201300；2.上海交通大学电力传输与功率变换控制
教育部重点实验室，上海200240；3.清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家
重点实验室，北京100084；4.上海电气风电设备有限公司，上海200241）

为深入探讨多相永磁同步发电机应用于风电领域的前景，归纳了多相永磁同步电机的建模方法与电流控制策略；分析了不同实际要求下的最佳谐波注入率对输出转矩的贡献差异及其原因；总结了多相永磁同步电机在正常状态和一相开路下的统一数学模型，通过矢量控制和电流优化策略实现电机开路故障下的无扰运行。最后指出了多相永磁同步发电机在风力发电应用中面临的机遇与挑战。

多相永磁同步电机；谐波注入率；电流优化策略；容错控制

1　引言

随着多相永磁同步电机（Multi－phase Permanent Magnet Synchronous Motor，MPMSM）在舰船电力推进、电动汽车驱动、航空航天等领域应用优势的日益凸显［1－3］，多相永磁同步发电机（Multi－phase Permanent Magnet Synchronous Generator，MPMSG）在风电领域的应用引起了研究者更多的关注［4－6］。与此同时，具有更高功率等级和良好容错性能的MPMSG满足了风电机组大型化的趋势和海上风电的严苛要求［7、8］，因此MPMSG将成为未来风力发电机的主要选择之一。……