魏新迟 许利通 骆仁松 程 明 朱建国

（1. 国网上海市电力公司电力科学研究院 上海 200437 2. 东南大学电气工程学院 南京 210096 3. 南瑞继保电气有限公司 南京 211102 4. 悉尼大学电气与信息工程学院 悉尼 NSW 2006）

0 引言

无刷双馈电机是一种近年来被重点关注的新型交流电机，其有两个交流馈电端口和一个机械端口，通过定子励磁的方式实现无刷化，可在保留普通双馈系统优点的同时大大提高其可靠性，在大容量变速恒频发电领域具有很好的应用前景[1-5]。但是无刷双馈电机的结构和电磁关系较为复杂，导致相应的控制器设计难度较大，亟需对无刷双馈电机的控制技术进行研究，以促进其发展及应用。

无刷双馈电机矢量控制采用传统的双闭环结构，外环调节有功（或转矩）和无功（或磁链），内环调节控制绕组电流的转矩分量和磁链分量。但是这种控制方法将在静态和动态性能间进行折中，从而达到相应的控制效果。直接功率控制（或直接转矩控制）根据控制变量的调节误差计算开关状态来控制变流器，从而将调节误差控制在合理范围内，其控制结构简单，鲁棒性强，动态性能大大提高[10-15]。但该方法使用预设矢量表，无法准确控制功率（或转矩），导致其出现较大脉动。后续有文献研究模型预测控制，实现了功率的精确控制，具有优良的稳态与动态性能[16]。已有文献对无刷双馈电机的饱和建模与特性分析进行了广泛研究。文献[17-19]分别基于有限元法、等效磁路法和等效电路法建立了无刷双馈电机的饱和模型，但是建模方法均较为复杂且并没有进一步考虑控制性能的提升。……