作为一种新型电机,开关磁阻发电机(Switched Reluctance Generator,SRG)具有结构简单、容错能力强、发电效率高、适用于恶劣环境等优点,广泛应用于航空航天、家电、风力发电等行业。本文介绍了开关磁阻发电机在风力发电系统中的研究背景和现状,分析了开关磁阻发电机在恒转速发电系统中的典型控制方法及其特点,并针对开关磁阻发电系统输出电压纹波大、响应速度慢及系统稳定性等问题进行深入研究。首先,分析了开关磁阻发电系统的构成及传统控制方法。针对开关磁阻发电机输出电压纹波大以及母线电流纹波给负载带来严重影响的问题,设计了一种基于耦合电感的二次型升压变换器(Quadratic Boost Converter,QBC)。将该变换器作为负载与开关磁阻发电系统级联,分析级联电路的工作模态和稳态特性,通过合理的参数配置,可近似实现级联变换器输入端电流与发电系统输出端电压零纹波。其次,在分析传统脉冲序列(Pulse Train,PT)控制方法在变换器应用的基础上,设计了一种基于容性负载滤波电容电流的脉冲序列(Capacitor Current Pulse Train,CC-PT)控制方法,并分析了在CC-PT控制方法下开关磁阻发电系统起动响应特性和输出电压纹波。开关磁阻发电系统在CC-PT控制下,可实现快速起动,通过引入滤波电容电流作为判断依据之一,对高、低功率脉冲序列进行选择,从而抑制发电系统输出电压纹波。然后,在分析PT控制开关磁阻发电系统的基础上,设计了一种基于续流段电流的实时脉冲序列控制,分析了续流脉冲序列控制下的输出电压纹波与变负载情况时的动态响应特性。最后,基于Matlab/Simulink平台建立了开关磁阻发电系统仿真模型,并搭建了一套实验平台,通过仿真和实验对比验证了所设计的零纹波耦合电感QBC变换器、CC-PT控制以及续流脉冲序列控制方法的可行性。