为充分发挥分布式能源清洁、可再生、资源量大的优势,国内外很多专家提出了直流微网的概念,直流微网具有无功损耗小、更易分布式电源接入的特点。为充分利用风能,扩大风机的运行范围,提高使用效率,相对于永磁电机而言,本文选用交流侧电压可以调节的电励磁发电机。当风速变化很大时,通过励磁PID调节机端电压,使发电机的相绕组在不同转速区间内输出四个不同的电压等级。利用多相电机具有多个空间电压矢量的特性,风速较小时机端相电压较小,这时选择空间电压矢量差较大的两相导通,使直流侧与交流侧电压幅值之比较大;在风速较大,机端相电压较大,选择空间电压矢量差较小的两相导通,使直流侧与交流侧电压幅值之比较小,这样在稳压电容作用下,整流之后直流侧电压就可以保持稳定,这对风速大范围变化时维持微网电压稳定运行具有重要的参考意义。首先,本文以六相电机为例,深入分析六相移30°和60°电机的构成原理及整流特性,采用ANSOFT设计一个六相移60°的同步发电机,通过有限元分析,验证其能够稳定可靠运行;第二,设计一个全新的选相控制整流拓扑,其中换流器为二极管-晶闸管混合的六相整流桥,通过晶闸管选择性的导通与关断可以使多相电机整流输出的直流电压发生改变,提出多相电机的选相控制整流技术,在恒转速下,仅通过选相控制,使整流之后输出几个不同的电压等级,在Simulink中搭建仿真模型验证了选相控制理论的可行性与有效性;当风速大范围变化时,通过发电机的励磁PID控制以及对多相电机的选相控制,达到维持整流之后直流侧电压稳定的目的;第三,由于所接的整流负载对电机引入了 5、7次谐波电流,造成转矩中含有较大的6次谐波转矩,这对电机的稳定运行是很不利的,在建立数学模型对谐波深入分析的基础上,试图在转子中注入一个小的6次谐波电流,通过调整注入6次谐波励磁电流的大小和相位,削弱甚至消除整流负载引入定子的5、7次谐波,并在ANSOFT中设计电机模型进行所提出谐波消除方法有效性。