全功率變流器風(fēng)電機組的工作原理及控制策略-文庫吧
2025-06-10 04:17 本頁面
【正文】 大功率角。功率角的物理意義可以從時間和空間兩個角度來進行理解。對于發(fā)電機而言，是勵磁電動勢超前于端電壓的時間角；從空間上，可看作轉(zhuǎn)子磁極軸線與電樞等效合成磁極軸線之間的空間角。因此，增大功率角意味著必須增加來自原動機的輸入功率，使轉(zhuǎn)子加速，從而使功率角增大，從而增大發(fā)電機的有功功率。但需注意，176。區(qū)域是發(fā)電機穩(wěn)定工作范圍，因此功率角的增加不能超過穩(wěn)定極限90176。，如果再增加來自原動機的輸入功率，則無法建立新的平衡，電機轉(zhuǎn)速將繼續(xù)上升而失速。無功功率的調(diào)節(jié)接到電網(wǎng)上的負載，除了阻性負載外，還有感性負載和容性負載，所以一個電力系統(tǒng)除了要能提供負載有功功率外，還要有提供和調(diào)節(jié)無功功率的能力。通過改變同步發(fā)電機的勵磁電流，可調(diào)節(jié)同步發(fā)動機輸出的無功功率。當=1時，定子的電流最小，這種情況稱為負載時的正常勵磁。在正常勵磁基礎(chǔ)上增加勵磁電流，稱為過勵。在正常勵磁基礎(chǔ)上較少勵磁電流，稱為欠勵。無論增大和減小勵磁電流，都將使定子電流增大。發(fā)電機輸出的無功功率可通過描述。在正常勵磁時，發(fā)電機只輸出有功功率。過勵時，電樞反應(yīng)為去磁作用，定子電流落后于端電壓，發(fā)電機除了向電網(wǎng)發(fā)出有功功率外，還向電網(wǎng)發(fā)出感性無功功率。欠勵時，電樞反應(yīng)為增磁作用，定子電流超前于端電壓，發(fā)電機除了向電網(wǎng)發(fā)出有功功率外，還向電網(wǎng)發(fā)出容性無功功率。（1）直驅(qū)式外轉(zhuǎn)子永磁風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu) 外轉(zhuǎn)子電機的特點是定子在靠軸中間不動，轉(zhuǎn)子在外圍旋轉(zhuǎn)。在下圖中展示了內(nèi)定子的構(gòu)造，內(nèi)定子由硅鋼片疊成，與常見的外定子相反，其線圈槽是開在鐵芯圓周的外側(cè)。內(nèi)定子鐵芯通過定子的支撐體固定在底座上，在底座上有轉(zhuǎn)子軸承孔用來安裝外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸。 在定子鐵芯的槽內(nèi)嵌放著定子繞組，繞組是按三相規(guī)律分布，與外定子繞組類似。 外轉(zhuǎn)子如同一個桶套在定子外側(cè)，由導(dǎo)磁良好的鐵質(zhì)材料制成，在“桶”的內(nèi)側(cè)固定有永久磁鐵做成的磁極，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是磁極固定較容易，不會因為離心力而脫落。 按多極發(fā)電機的原理，磁極的布置如下圖 把外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸安裝在定子機座的軸承上 在實際風(fēng)力機制造中往往把外轉(zhuǎn)子磁軛直接與風(fēng)輪輪轂（包括輪轂外罩）制成一體，使結(jié)構(gòu)更緊湊。（2）直驅(qū)永磁中間定子盤式風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)直驅(qū)永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機的定子與轉(zhuǎn)子都呈平面圓盤結(jié)構(gòu)，定子與轉(zhuǎn)子軸向交替排列，這里介紹中間定子盤式發(fā)電機。下圖是一個盤式定子。由于盤式發(fā)電機通過定子繞組的的磁力線是軸向走向，在電機旋轉(zhuǎn)時是繞軸運行的，所以定子的硅鋼片是繞制的，在兩側(cè)有繞組的嵌線槽。 在定子線槽內(nèi)分布著定子繞組，按三相布置連接。 定子鐵芯固定在機座的支架上 盤式轉(zhuǎn)子由磁軛與永久磁鐵組成，下圖為左面轉(zhuǎn)子圖下圖為磁極的分布圖 右面轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與左面轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相同，只是反個面而已。下圖為左右轉(zhuǎn)子間的磁力線走向圖。 為更清楚的看清磁力線走向，下圖為稍側(cè)面的磁力線走向圖。 把轉(zhuǎn)子與定子擺在一起 安裝上左右端蓋，下圖為組裝好的永磁中間定子盤式發(fā)電機。 下圖為永磁中間定子盤式發(fā)電機的剖面圖。 下圖為側(cè)視的剖面圖，為看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)隱藏了右轉(zhuǎn)子。 （3）直驅(qū)永磁中間轉(zhuǎn)子盤式風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)盤式永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機的定子與轉(zhuǎn)子都呈平面圓盤結(jié)構(gòu)，定子與轉(zhuǎn)子軸向交替排列，這里介紹中間轉(zhuǎn)子盤式發(fā)電機。下圖是一個盤式定子，由于盤式發(fā)電機的通過定子繞組的磁力線是軸向走向，在電機旋轉(zhuǎn)時是繞軸運行的，所以定子的硅鋼片是繞制的，在一側(cè)有繞組的嵌線槽。在定子線槽內(nèi)分布著定子繞組，按三相布置，單個繞組呈扇形狀。 定子有兩個，右定子與左定子結(jié)構(gòu)一樣，只是反個面而已。 轉(zhuǎn)子由永久磁鐵組成，磁鐵固定在非導(dǎo)磁材料制成的轉(zhuǎn)子支架上，下圖是轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)圖。 每塊磁鐵的磁極在轉(zhuǎn)子的兩面， 下圖表示了磁力線在轉(zhuǎn)子與定子間的走向， 下圖是轉(zhuǎn)子與定子的布置圖 先把左定子固定在左端蓋中
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