双馈感应电机动态数学表达式既适用于拖动模式（s>r，Te>TL>0，TL为制动转矩），又适用于发电模式（s转子磁链u-i模型为s=（us-Rsis）dtr=（ur-Rrir）dt（4）直接转矩控制的双馈发电机（DFIG）当电机定子（功率）侧直接与稳定电网相连时，由于us幅值和频率是不变的，导致s基本恒定的（忽略Rs的影响）。由式（3）可知，通过改变转子磁链在定子磁链垂直方向上的投影（即rsin（s-r），便可达到控制转矩之目的。改变投影即为改变转子磁链幅值大小和定转子磁链间的夹角，这可通过选择不同的转子电压矢量来完成。DTC原理框图如所示。图中，Te，r为转矩，转子磁链幅值的给定值；Te，r为转矩，转子磁链幅值的观测值；DTe，Dr为滞环比较器的输出值；（N）为转子磁链的所在区间，这三个量可用于转子端电压矢量的选择。其中电压矢量的选择以及开关表的制订可参见文献<5>.

　　无功控制算法众所周知，鼠龙型感应电机运行时要吸收电网无功电流，而双馈型感应电机可以吸收，也可以向电网提供无功电流。当双馈电机作风力发电机运行时，要充分发挥其向电网提供无功的优势，以补偿因风力的波动性对电网造成的影响，通过控制转子电压，定子向电网输送无功可以达到对电网电压进行调整的目的<8>.

　　根据电机理论，定子侧无功为Qs=32uTsJis，J=0-110（5）Qs的正负分别表示自电网吸收和向电网发出无功。当s为常量时，s=sJs，s为电网同步角频率，且满足s=sdt+012则有us=Rsis+sJs（6）由式（2）可得is=1Ls-LmLsLr（7）将式（6），式（7）代入式（5），经运算整理后（注意r=r），得Qs=3s2Ls2-LmLrsrcos（s-r）（8）联立式（3）与式（6），可求得转子磁链幅值r=1s2L2rL2ms2-2Ls3sQs2+2TeLsLr3npLm212（9a）由式（6）可知，通过改变转子磁链在定子磁链方向上的投影（即rcos（s-r）），便可达到控制无功之目的。改变投影即为改变转子磁链幅值大小和定转子磁链间的夹角，这可通过选择不同的转子电压矢量来完成。

　　实验结果对双馈电机拖动运行进行仿真分析（按照电动机惯例规定正方向，对于发电运行只需将负载转矩变号即可），其实验结果如所示。转子电流转子磁链轨迹和分别为转子电流和转子磁链轨迹，可以看出转子电流在经过短暂的电机自身调整过程后比较平滑，转子磁链轨迹接近圆形，可使转矩脉动减小，谐波分量降低。

　　为转子无功的仿真结果图。由b局部图可见，在t=0.215s时刻改变无功给定值；在t=0.28s附近负载变化致使转矩变化，导致无功波动；然而最终无功跟踪效果是比较好的。

　　a定子无功b局部图定子无功仿真结果为转矩和转速响应曲线，可以看出转速响应是无超调的，并且当转矩发生变化时，对转速影响非常小。a转矩b转速电磁转矩和转速响应无功控制在实际运行中，转子电阻值将会随着电机温度的增加而变大，本文做了一些转子电阻值变大时的仿真研究。通过仿真研究可以发现，当转子电阻值变大时对速度控制环影响比较小，但是会造成向电网发出无功的增加。仿真发现无功对转子磁链幅值比较敏感，一般当系统从电网吸收无功时要求转子磁链幅值比较小，向电网发无功时要求转子磁链幅值比较大。