repower風(fēng)力發(fā)電機及其系統(tǒng)培訓(xùn)(存儲版)
【正文】 Xs????? ? ?電磁轉(zhuǎn)矩： 電動機狀態(tài)： 0＜ n＜ n1 ， 0＜ s＜ 1 發(fā)電機狀態(tài)： 0＜ n1＜ n ， s＜ 0 軟特性 vs. 硬特性 籠型異步發(fā)電機的運行特點 （ 1）發(fā)電機勵磁消耗無功功率，皆取自電網(wǎng)。 ? 雙饋電機的特點： ? （ 1） 和異步電機區(qū)別 ： 異步電機是通過定子從電網(wǎng)吸收勵磁電流 ,本身無勵磁繞組 ,而雙饋與同步機一樣有獨立的勵磁繞組 。結(jié)構(gòu)簡單、電流諧波含量小、輸入功率因數(shù)可控 ? 缺點 :直流環(huán)節(jié)的濾波電容體積較大 ,壽命較短 ,且雙側(cè)采用 PWM控制 ,開關(guān)損耗較大 . ? (3)矩陣變換器 (研發(fā)階段 ) ? 優(yōu)點 :四象限運行 。 典型風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 定速籠型異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流受控的異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流混合控制的異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 變速籠型異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 電勵磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 永磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 混合勵磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 橫向磁通永磁同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 變速籠型異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) gearbox brake pitch drive inverter rectifier line coupling transformer grid side breaker Yaw drive generator side breaker Converter (full rating) wind turbine controller converter controller Cage Induction generator 變速籠型異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 系統(tǒng)特點 ?籠型異步風(fēng)力發(fā)電機運行于變速變頻發(fā)電狀態(tài)； ?運行于小轉(zhuǎn)差率范圍，發(fā)電機機械特性硬，運行效率高； ?發(fā)電機機端電壓可調(diào)，輕載運行效率高； ?發(fā)電機與電網(wǎng)被可控的變流器隔離，系統(tǒng)對電網(wǎng)波動的適應(yīng)性好； ?變流器與發(fā)電機功率容量相等，系統(tǒng)成本高。 1 []60pnf H z?同步風(fēng)力發(fā)電機的基本工作原理 同步發(fā)電機原理： — 產(chǎn)生電磁力 如果在同步發(fā)電機定子導(dǎo)體 A中有電流流過，那么根據(jù)電磁作用力定律，導(dǎo)體A在主磁極的磁場作用下，將受到一個電磁力 ： 電磁力的方向可用左手定則判斷 。 同步發(fā)電機的功角特性 電磁功率可用電樞感應(yīng)電動勢 、 電樞電流及它們之間的夾角表示 。 典型風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 定速籠型異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流受控的異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流混合控制的異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 變速籠型異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 電勵磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 永磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 混合勵磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 橫向磁通永磁同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 混合勵磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 混合勵磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 系統(tǒng)特點： ?利用轉(zhuǎn)子的凸極磁阻效應(yīng)，增強永磁發(fā)電機的調(diào)磁能力； ?采用部分功率容量的 SVG逆變器向發(fā)電機機端注入無功電流，以調(diào)節(jié)發(fā)電機的端電壓； ?無需全功率容量的脈沖整流或 DCDC變換器，可明顯節(jié)省變流器的容量； ? SVG逆變器可兼有有源濾波的功能，能夠改善發(fā)電機中的電流波形，降低發(fā)電機的諧波損耗和溫升。 典型風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 定速籠型異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流受控的異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流混合控制的異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 變速籠型異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 電勵磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 永磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 混合勵磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 橫向磁通永磁同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 永磁直接驅(qū)動同步風(fēng)力發(fā)電機 永磁同步發(fā)電機的功率變換電路 永磁直接驅(qū)動同步發(fā)電機系統(tǒng) 系統(tǒng)特點： ? 永磁發(fā)電機具有最高的運行效率； ? 永磁發(fā)電機的勵磁不可調(diào)，導(dǎo)致其感應(yīng)電動勢隨轉(zhuǎn)速和負(fù)載變化。 負(fù)載的 cos?不同 ， U 隨 I 變化的趨勢有所不同 。 直接驅(qū)動同步風(fēng)力發(fā)電機 同步風(fēng)力發(fā)電機的定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 定子鐵心 定子繞組 發(fā)電機轉(zhuǎn)子 同步風(fēng)力發(fā)電機的基本工作原理 同步發(fā)電機原理：產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 ? 風(fēng)力機拖著發(fā)電機的轉(zhuǎn)子以恒定轉(zhuǎn) 速 n1相對于定子沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)； ? 安放于定子鐵心槽內(nèi)的導(dǎo)體與轉(zhuǎn)子 上的主磁極之間發(fā)生相對運動 ； ? 根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知，相對于磁 極運動（即切割磁力線）的導(dǎo)體中 將感應(yīng)出電動勢： ? 導(dǎo)體感應(yīng)電動勢的方向可用右手定則判斷 。 典型風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 定速籠型異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流受控的異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流混合控制的異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 變速籠型異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 電勵磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 永磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? 混合勵磁直驅(qū)同步
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