交流励磁型混合励磁发电机高效宽域协调控制策略研究

李烽 王凯宋 旭敏 李健朱 姝姝 刘闯

机构：南京航空航天大学 211106 

摘要：相比于传统永磁发电机,混合励磁同步发电机(hybrid excitation synchronous generator,HESG)增加了励磁绕组,通过控制其励磁电流可以灵活地调节气隙磁场,在航空直流发电系统等需要宽速域运行的场合应用前景广阔。传统仅控制励磁或电枢电流调节气隙磁场的控制策略,无法充分利用混合励磁电机的控制自由度,转速运行范围窄。基于此,该文提出一种以铜耗最小为优化目标的励磁和电枢电流协调控制策略,基于低速和高速运行阶段的调磁扩速需求,分别给出不同约束条件下的拉格朗日方程,实现了励磁和电枢电流的在线分配。实验结果表明,相比于独立控制励磁和电枢电流,该协调控制策略可以实现混合励磁电机高效宽速域运行,同时具有良好的变速稳压能力。 摘要译文

来源：《中国电机工程学报》 • 北大核心EI • 2025年10期 4046-4054，I0040，共10页

关键词：宽速域范围; 混合励磁; 最小铜耗; 直流稳压

中图分类号：TM31 [发电机、大型发电机组（总论）]

学科分类号：080801 [电机与电器]

基金项目：国家自然科学基金项目(U22A20218,52207058)；中国科学院稀土重点实验室开放基金资助(E32PF00112)；江苏省卓越博士后计划(2024ZB329)。

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.240930