随着多电/全电飞机的发展,航空电源系统也不断发展进步,以适应发电容量更大和电源品质更好的需求。目前,航空变频交流(VFAC)发电系统凭借其供电质量高、可靠性好、轻量化等诸多优势成为了大型民用飞机最常用的电源系统。因此,变频交流发电系统十分具有研究价值。定子双绕组异步电机(DWIG)是近年来提出的一种新型异步电机,具有良好的发电性能,十分适合应用于航空变频交流发电系统当中。本文以DWIG为研究对象,研究了带有同步调制策略的矢量控制策略。本文首先介绍了DWIG发电系统的结构,给出了DWIG在各坐标系下的数学模型。在此理论基础上讨论了适用于DWIG的同步调制策略。常用的电机控制策略一般采用正弦波脉宽调制(SPWM)或者空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)。而在变频交流发电系统中使用的大功率IGBT的开关频率有一定限制,形成低载波比的情况,上述两种异步调制策略在此应用场合下性能较差。因此,本文选取了特定谐波消除脉宽调制策略(SHEPWM),这是同步调制的一种,可以很好地改善低载波比下的波形质量,抑制谐波。针对SHEPWM,本文做了一定的理论分析,并通过MATLAB仿真得出其谐波特性。SHEPWM适用于动态性能缓慢的控制策略,如恒压频比(V/f)控制。若需提高系统的动态性能,应采用矢量控制策略。传统的矢量控制采用外环磁链环和电压环,内环电流环的结构,这一结构与SHEPWM相冲突,原因在于SHEPWM需要平滑变化的输入量,而电流环的输出并不能满足这一要求。为了解决这一矛盾,采用一种新型的无电流内环的矢量控制,采用了转子磁场定向的方法,但不采用电流内环,而是通过磁链控制,直接修正开关角,SHEPWM的输入由观测器给出,实现DWIG同步调制矢量控制策略。对提出的控制策略,在MATLAB/Simulink软件上搭建了仿真模型,并基于DSP+FPGA+CPLD搭建了15kW DWIG发电系统实验平台。文中详细介绍了系统的硬件设计和软件设计,并给出了仿真和实验结果,验证了所提出的DWIG同步调制矢量控制策略的有效性。