圖 1 描述了通過L 型電感濾波器并網(wǎng)的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制框圖。系統(tǒng)分為三部分：模擬風(fēng)機部分，永磁電機控制部分和并網(wǎng)控制部分。永磁電機和電網(wǎng)通過雙PWM 全功率變換器連接，整流級和逆變級分別執(zhí)行永磁電機控制和并網(wǎng)的功能，中間直流電容用于緩沖風(fēng)速變化引起的功率波動以及為電機側(cè)的PWM 整流和電網(wǎng)側(cè)的PWM 逆變提供穩(wěn)定的直流電壓。模擬風(fēng)機由三相異步電機實現(xiàn)，采用異步電機的矢量控制技術(shù)高精度的模擬風(fēng)機特性。
　　2.1 永磁同步電機側(cè)控制
　　三相永磁同步電機是個多變量、強耦合、非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，要想對其進行直接控制比較的困難，為了對永磁同步電機進行解耦并控制其動態(tài)過程，以轉(zhuǎn)子永磁體的中心線為D 軸，沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向超前90 度為Q 軸，對其電壓、電流矢量進行坐標(biāo)變換，在d、q坐標(biāo)系下對其進行控制。圖1 包含了電機側(cè)的控制框圖，由矢量控制、轉(zhuǎn)子位置檢測以及MPPT 算法組成。矢量控制部分內(nèi)環(huán)是定子電流環(huán)，電流環(huán)的參數(shù)的設(shè)計基于轉(zhuǎn)子磁鏈D 軸定向的永磁同步發(fā)電機模型，如下式所示[6]。