直接驱动型风力发电系统中风轮与永磁同步发电机直接连接，无需升速齿轮箱。首先将风能转化为频率和幅值变化的交流电，经过整流之后变为直流，然后经过三相逆变器变换为三相频率恒定的交流电连接到电网。通过中间电力电子变换环节，对系统有功功率和无功功率进行控制。

　　　　　　　　　　　　　　　 直接驱动型风力发电系统 
　  众所周知，并网的条件是：两侧电压频率相同，相位相同。对于电网来说，电压频率稳定为50Hz，但若要获得电压相位则必须通过电压传感器来进行测量。在试验中采用HV25-P霍尔电压传感器来获取电网电压，并由此得到电网电压相位。
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　图 HV25-P霍尔电压传感器外观 
　　　　　　　　
　　HV25-P霍尔电压传感器基于霍尔电磁效应，外壳采用符合UL94-V0标准的绝缘材料制成，额定电压为500V，外观如图所示，原边和副边之间是绝缘的，可测量直流电压、交流电压和脉冲电压等，广泛应用于交流变频调速、伺服电机、直流电机牵引的静电转换、不间断电源、电焊机电源以及电池电源等场合。。同其他同种类型传感器相比，它具有出色的测量精度，良好的线性度，低温漂等优点，此外，它还有反应时间短，频带宽，共模抑制比强，抗干扰能力强等诸多优点[5]。 
    HV25-P霍尔电压传感器的额定电流为10mA，在额定电流情况下，传感器的精度最好。

　　
　　　　　　　　　　　　　图 直接驱动型发电机并网系统流程框图 
　　HV25-P霍尔电压传感器的作用是得到电网电压信号，从而DSP、FPGA控制器可以根据此信号驱动逆变电路产生与电网电压同相位的波形，从而实现并网运行，试验中使用的调制方法为三电平PWM调制。 
由于HV25-P霍尔电压传感器得到的电压信号为交流信号，而DSP的A/D端口只能输入0－3.3V的电压信号，所以需要进行电平转换，电平转换电路如图所示。
　　 
　　　　　　　　　　　　　　　　图 电平转换电路图 
     其中，HV25-P霍尔电压传感器的R1取500KΩ,RM取100Ω,则由输入的交流电压幅值为 ，则原边电流最大为 ，副边电流最大为 ，满足要求。经过电平转换电路后，原来的交流电被统一偏置一个幅度，从而满足了DSP中A/D采样口的要求。 

机械参数