風(fēng)力發(fā)電機及其系統(tǒng)-文庫吧在線文庫
【正文】 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) 轉(zhuǎn)子電流混合控制的異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 1 電 網(wǎng)V T 1 V T 3 V T 5V T 4 V T 6 V T 2V T 7 V T 85 多 功 能 變 換 器8R4 變 壓 裝 置2 雙 饋 電 機3 繞 線 轉(zhuǎn) 子6 整 流 器7 星 點 短 接 及 保 護(hù) 裝 置 混合控制 雙饋＋斬波 轉(zhuǎn)子電流混合控制的特點 ? 優(yōu)點： （ 1）簡化了主回路結(jié)構(gòu)和控制策略，成本低； （ 2）兼具雙饋控制和 RCC控制的優(yōu)點。 ? 缺點 :變壓器始終吸收無功、功率因數(shù)低 。 缺點： 旋轉(zhuǎn)電力電子開關(guān)電路檢修、更換困難。2I?0I?21Rss???一相等值電路 ?定子漏阻抗、轉(zhuǎn)子漏阻抗（折合）、勵磁阻抗 ?轉(zhuǎn)子可變電阻反映發(fā)電機的負(fù)載狀況 鐵損和銅損 ? 鐵損：電機的鐵損包括磁滯損失和 渦流損失兩部分，電機空載時所消耗的功率。 ?如果三相繞組分布在一個圓周上，則旋轉(zhuǎn)磁場作旋轉(zhuǎn)運動。應(yīng)選用較高功率因數(shù)發(fā)電機，并在機端并聯(lián)電容； （ 2） 絕大部分時間處于輕載狀態(tài)，要求在中低負(fù)載區(qū)效率較高，希望發(fā)電 機的效率曲線平坦； （ 3）風(fēng)速不穩(wěn)，易受沖擊機械應(yīng)力，希望發(fā)電機有較軟的機械特性曲線，Ｓ max絕對值要大 ； （ 4）并網(wǎng)瞬間與電動機起動相似，存在很大的沖擊電流，應(yīng)在接近同步轉(zhuǎn)速時并網(wǎng)，并加裝軟起動限流裝置； 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) 轉(zhuǎn)子電流受控的異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) (Rotor Current Control， RCC) 定義： 轉(zhuǎn)子電流控制技術(shù)是指通過電力電子開關(guān)和脈寬調(diào)制（ PWM） 來控制繞線型異步發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流的一項技術(shù)。異步電機無法改變功率因數(shù) 。可輸出幅值、頻率、相位和相序均可控的電壓 ,諧波含量較小 . ? 缺點 :換流過程不允許兩個開關(guān)同時導(dǎo)通或同時關(guān)斷 ,實現(xiàn)比較困難 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)簡圖 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 基于 IGBT（絕緣柵雙極晶閘管）技術(shù)的 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 交直交雙向功率變換器 ? 大的機側(cè)小的網(wǎng)側(cè) 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) ? IGBT原理圖 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 交直交雙向功率變換器 ?兩套 PWM控制型三相開關(guān)橋“背靠背”，中間存在電容支撐的直流母線； ?在任一時刻，一套三相橋處于脈沖整流狀態(tài)；而另一套處于逆變狀態(tài)； ?發(fā)電機側(cè)三相開關(guān)橋采用定子磁場定向矢量控制和空間電壓矢量 PWM控制方法； ?電網(wǎng)側(cè)三相開關(guān)橋采用電網(wǎng)電壓定向矢量控制和空間電壓矢量 PWM控制方法； ?可實現(xiàn)發(fā)電機輸出的有功和無功功率解耦控制。 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) 電勵磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng) 發(fā)展同步發(fā)電機的必要性： ?同步發(fā)電機用作風(fēng)力發(fā)電機時 ， 即可直接向交流負(fù)載供電 ， 也可經(jīng)整流器變換為直流電 ， 向直流負(fù)載供電 。 []Nf b li??同步風(fēng)力發(fā)電機的電動勢方程式 電動勢方程式 : 0 jjd d q qE U I R I X I X? ? ? ?式中 ， Xd＝ Xs＋ Xad Xq＝ Xs＋ Xaq Xad 、 Xaq — 每相電樞繞組的直 軸 、 交軸電樞反應(yīng)電抗 。 對隱極同步發(fā)電機 （ 不計飽和 ） : 電磁功率的表達(dá)式 00c o sMqP m E I m E I???22 C u c o s( c o s )MP P p m U I m I Rm I U I R??? ? ? ???UIjddIX?0E??jqqIXdIqIjqIXqE同步發(fā)電機的功角特性 20 11sin sin 22M d q dEU UP m mX X X????? ? ?????功角特性 0 ?PM90。 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
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