風力發電機及其系統-資料下載頁

2026-04-24 04:03本頁面

　　

【正文】（ 4）轉子繞組參與有功和無功功率變換，為轉差功率，容量與轉差率有關（約為全功率的， |s|）58變速恒頻雙饋異步風力發電機系統變速恒頻雙饋異步風力發電機系統雙饋異步發電機的等值電路S＝ 0 時，右邊的轉子支路轉變為一個電流源。S≠ 0 時變頻器59變速恒頻雙饋異步風力發電機系統變速恒頻雙饋異步風力發電機系統雙饋異步風力發電機系統中的變頻器拓撲結構：交直交電壓型變頻器。由兩個共用直流環節的背靠背三相整流 /逆變器組成?？蓪崿F變頻、變壓和功率雙向流動；控制方式：發電機側變頻器采用定子磁場定向矢量控制；電網側變頻器采用電網電壓定向矢量控制。通過二者之間的協調控制，保持直流母線電壓恒定?？蓪崿F發電機的有功功率和無功功率之間的解耦控制；電壓調制：空間電壓矢量正弦型脈寬調制。60定子磁場定向矢量控制：將定、轉子電壓、電流和磁鏈各量投影到由定子磁場確定的同步旋轉坐標系中，進行調節控制的方法。變速恒頻雙饋異步風力發電機系統變速恒頻雙饋異步風力發電機系統61變速恒頻雙饋異步風力發電機系統變速恒頻雙饋異步風力發電機系統雙饋異步風力發電機的功率轉速關系62變速恒頻雙饋異步風力發電機系統變速恒頻雙饋異步風力發電機系統雙饋異步風力發電機的功率電流關系63變速恒頻雙饋異步風力發電機系統變速恒頻雙饋異步風力發電機系統雙饋異步風力發電機的功率轉子電壓關系64變速恒頻雙饋異步風力發電機系統變速恒頻雙饋異步風力發電機系統雙饋異步風力發電機的功率效率曲線65變速恒頻雙饋異步風力發電機系統變速恒頻雙饋異步風力發電機系統系統特點：（ 1）連續變速運行，風能轉換率高；（ 2）部分功率變換，變頻器成本相對較低；（ 3）電能質量好（輸出功率平滑，功率因數高）；（ 4）并網簡單，無沖擊電流；（ 5）降低槳距控制的動態響應要求；（ 6）改善作用于風輪槳葉上機械應力狀況；（ 7）雙向變頻器結構和控制較復雜；（ 8）電刷與滑環間存在機械磨損。66風力發電機系統風力發電機系統變速恒頻電勵磁同步發電機系統（中、低速）半直驅或直驅67變速恒頻電勵磁同步發電機系統變速恒頻電勵磁同步發電機系統系統特點：（ 1）連續變速運行，風能轉換率高；（ 2）通過調節轉子勵磁電流，可保持發電機的端電壓恒定；（ 3）可采用不控整流和 PWM逆變，成本低于全功率變換；（ 4）電能質量好，并網簡單，無沖擊電流；（ 5）降低槳距控制的動態響應要求，改善槳葉上機械應力狀況（ 6）轉子可采用無刷旋轉勵磁；（ 7）轉子結構復雜，勵磁消耗電功率；（ 8）體積大、重量重，效率稍低。68風力發電機系統風力發電機系統變速恒頻永磁同步發電機系統（中、低速）半直驅或直驅69變速恒頻永磁同步發電機系統變速恒頻永磁同步發電機系統不控整流＋升壓斬波＋不控整流＋升壓斬波＋ PWM逆變器逆變器 70變速恒頻永磁同步發電機系統變速恒頻永磁同步發電機系統系統特點：（ 1）連續變速運行，風能轉換率高，可降低槳距控制的動態響應要求，改善槳葉上機械應力狀況；（ 2）具有最高的運行效率；（ 3）勵磁不可調，感應電動勢隨轉速和負載變化。采用可控PWM整流或不控整流后接 DC/DC變換，可維持直流母線電壓基本恒定，同時還可控制發電機電磁轉矩以調節風輪轉速； 71變速恒頻永磁同步發電機系統變速恒頻永磁同步發電機系統系統特點：（ 4）在電網側采用 PWM逆變器輸出恒定頻率和電壓的三相交流電，對電網波動的適應性好；（ 5）永磁發電機體積大、重量重，成本高；全容量全控變流器控制復雜，成本高；（ 6）永磁發電機存在定位轉矩，給機組起動造成困難。72風力發電機系統風力發電機系統變速恒頻橫向磁通發電機系統（中、低速）半直驅或直驅新結構發電機與電力電子變流器相結合，有望大幅度減小大功率低速直驅發電機的空間尺寸和重量！73風力發電機系統風力發電機系統變速恒頻橫向磁通發電機系統（中、低速）半直驅或直驅新結構發電機與電力電子變流器相結合，有望大幅度減小大功率低速直驅發電機的空間尺寸和重量！74本章小結本章小結（ 1）籠型異步風力發電機系統成本低、可靠性高，在定速和變速全功率變換風力發電系統中將繼續扮演重要角色；（ 2）雙饋異步發電機系統具有最高的性價比，特別適合于變速恒頻風力發電。將在未來十年內繼續成為風電市場上的主流產品；（ 3）直驅型同步風力發電機及其變流技術發展迅速，利用新技術有望大幅度減小低速發電機的體積和重量。

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