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可再生能源竞价上网政策的推行促使风电技术朝着进一步提高发电效率，降低风电度电成本的方向快速发展。永磁化双馈风力发电系统作为一种新型变速恒频风力发电系统，因其具有可实现最大风能跟踪控制、所需功率变换器容量小、功率密度和效率高等优点而展现出极大的应用潜力。永磁化双馈电机是永磁化双馈风力发电系统的核心组成部分，其结构和工作原理较为复杂，目前针对永磁化双馈电机控制技术的研究少有报道。因此，研究永磁化双馈电机的控制技术有重要意义。
本课题为提出适用于永磁化双馈电机的控制策略，从同步并网控制、并网运行控制和转子位置估测三个方面进行了研究。同步并网控制的目标是实现永磁化双馈电机的平滑并网，降低并网瞬间定子电流对电网和风力发电系统的冲击；并网运行控制的目标是实现永磁化双馈风力发电系统变速恒频运行和最大风能跟踪控制；转子位置估测的目标是实现永磁外转子转速和位置信息的高精度获取，改善矢量控制效果。
论文的主要研究工作和成果包括以下：
(1) 介绍了永磁化双馈电机的结构和电磁特性，说明了永磁化双馈风力发电系统的工作原理和运行模式。推导了永磁化双馈电机在三相静止坐标系和同步旋转坐标系下的数学模型，并建立了风力机、背靠背功率变换器等系统其它组成部分的数学模型。
(2) 提出了永磁化双馈电机的同步并网控制策略，通过控制永磁外转子转速使定子电压具有和电网电压相同的频率、幅值和相位，满足无冲击并网要求。提出了基于矢量控制技术的永磁化双馈电机并网变速恒频运行控制策略，进一步地，采用变步长爬山法实现系统最大风能跟踪控制。
(3) 针对永磁外转子位置检测精度低的问题，基于三路霍尔信号，分别采用零阶估测和一阶估测两种方法对永磁外转子位置进行角度细分，并根据样机中霍尔元件的实际安装位置对角度分区进行校正，实验验证转子位置估测精度得到了优化。在此基础上，仿真分析了仅有一个霍尔元件正常工作时的估测精度和系统控制效果。
(4) 基于dSPACE1104进行了软硬件设计，实验测试平台包括主电路、电流电压采样电路、驱动电路、转速位置信号处理电路以及软硬件保护电路等。实验验证了永磁化双馈电机同步并网控制策略和并网变速恒频控制策略的可行性。
本课题为提出适用于永磁化双馈电机的控制策略，从同步并网控制、并网运行控制和转子位置估测三个方面进行了研究。同步并网控制的目标是实现永磁化双馈电机的平滑并网，降低并网瞬间定子电流对电网和风力发电系统的冲击；并网运行控制的目标是实现永磁化双馈风力发电系统变速恒频运行和最大风能跟踪控制；转子位置估测的目标是实现永磁外转子转速和位置信息的高精度获取，改善矢量控制效果。
论文的主要研究工作和成果包括以下：
(1) 介绍了永磁化双馈电机的结构和电磁特性，说明了永磁化双馈风力发电系统的工作原理和运行模式。推导了永磁化双馈电机在三相静止坐标系和同步旋转坐标系下的数学模型，并建立了风力机、背靠背功率变换器等系统其它组成部分的数学模型。
(2) 提出了永磁化双馈电机的同步并网控制策略，通过控制永磁外转子转速使定子电压具有和电网电压相同的频率、幅值和相位，满足无冲击并网要求。提出了基于矢量控制技术的永磁化双馈电机并网变速恒频运行控制策略，进一步地，采用变步长爬山法实现系统最大风能跟踪控制。
(3) 针对永磁外转子位置检测精度低的问题，基于三路霍尔信号，分别采用零阶估测和一阶估测两种方法对永磁外转子位置进行角度细分，并根据样机中霍尔元件的实际安装位置对角度分区进行校正，实验验证转子位置估测精度得到了优化。在此基础上，仿真分析了仅有一个霍尔元件正常工作时的估测精度和系统控制效果。
(4) 基于dSPACE1104进行了软硬件设计，实验测试平台包括主电路、电流电压采样电路、驱动电路、转速位置信号处理电路以及软硬件保护电路等。实验验证了永磁化双馈电机同步并网控制策略和并网变速恒频控制策略的可行性。