无功馈送条件下发电机控制策略及稳态方程
由前文推导过程可以看到定子四绕组永磁同步发电机是一个多变量强藕合的非线性时变系统，功率绕组与控制绕组之间存在藕合。总结了永磁同步发电机的常用解藕控制策略，即基于转子磁场定向的零M轴电流矢量控制。该方法可以保持转子永磁磁链不变，对发电机的转矩进行控制，提高发电机调速性能。
在己经研究过Vienna整流器直接连接多相永磁同步发电机的变速控制策略，通过定子电流定向，可以实现Vienna整流器工作在单位功率因数下0117。因此提出的方案中，功率绕组连接Vienna整流器实现单位功率因数控制策略，其电压电流同相位，相当于一个虚拟阻性负载R。假设三套功率绕组被相同地控制，则根据以上条件可以得到功率绕组定解条件，即为不同功率输出时，发电机所需注入无功功率的大小，则给出了该无功功率与功率绕组总功率的比值。曲线表明随着有功功率的增加，需要注入的无功功率也会增加，馈送的无功功率占比也在逐步增加。
为不同漏抗下短路峰值电流的大小，为相应的所需注入无功功率的大小，X为发电机漏抗，X。为增加漏抗后的电抗值，为发电机额定电流;Ik为短路峰值电流;Q为所需的无功功率;Q(。为额定状态下发电机需要的无功功率。可以看到，增加发电机的漏抗或者串联电抗Xrs，可以削弱发电机的短路电流峰值，但是会增加馈送的无功功率。一般功率二极管能够耐受的浪涌电流的峰值为正向电流的10倍左右，若选择功率二极管的正向电流为额定电流的峰值的1. 5倍时，只需将漏抗增加到原来的1. 95倍，二极管便可以承受发电机短路时的浪涌电流。此时需要增加15%的无功功率。
另外，控制绕组连接STATCOM的控制方案在额定情况下所需注入的无功功率达到了1. 97 Mvar，较为显著。但这是实现零M轴电流控制方案不可避免的。若将无功功率分散在各个绕组上，即每套绕组后而均连接四象限变流器，整个机侧变流器将使用大量的有源器件以及二极管，拓扑结构复杂，而且任意一个变流器发生故障，整个机侧变流器都将无法正常工作。而提出的方案，将无功功率集中在一套STATCOM上注入，在变流器发生故障时，发电机仍能通过有功绕组输出功率，提高了发电机的可靠性。为了实现这个方案，可以通过不对称发电机设计，提高控制绕组电压等级，减少电流幅值。同时采用链式结构的STATCOM来满足无功功率注入需求
在超大功率风电系统中，文中提出的具有无功馈送绕组的多相永磁同步发电机方案可以实现发电机的零M轴电流控制。通过实验与仿真表明:在稳态特性上该方案可以有效地提高发电机输出电压，降低发电机有功电流。另外增加发电机漏抗或者串联电抗可以有效地降低发电机短路峰值电流，而不会增加过多无功注入，从而可以实现对发电机的短路保护。尽管需要注入较为显著的无功功率，但是这种有功功率与无功功率隔离的技术方案具有更高的可靠性。较为显著的无功功率可以通过中高压的链式STATCOM来解决，但是相关的技术方案需要进行进一步研究。另外仅研究了方案的稳态能，其动态控制策略也需要进一步研究。