風力發(fā)電機及其系統(tǒng)-資料下載頁
2025-08-07 10:58本頁面
【正文】 保持發(fā)電機額定運行時（ UN、 IN、 cos?N） 的額定勵磁電流 ifN和轉(zhuǎn)速不變 ， 去掉全部負載后 ， 空載電動勢為E0 ， 則 電壓調(diào)整率 為 0 IUINE0UNif=if N ,Nc os c os???U?0NN% 1 0 0 %EUUU?? ? ?式中 E0和 UN同為相值或線值 。 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 。 對隱極同步發(fā)電機 （ 不計飽和 ） : 電磁功率的表達式 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。180。勵磁電磁功率 磁阻電磁功率 隱極同步發(fā)電機 ， 最大電磁功率 出現(xiàn)在 ? ＝ 90?處 。 凸極同步發(fā)電機 ， 最大電磁功率 出現(xiàn)在 ? ＜ 90?處 。 gearbox brake pitch drive main inverter (full rating) wind turbine control rectifier line coupling transformer grid side breaker Yaw drive generator side breaker converter converter controller SG AVR exciter 電勵磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) 電勵磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) 系統(tǒng)特點： ?通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子勵磁電流，可保持發(fā)電機的端電壓恒定； ?定子繞組輸出電壓的頻率隨轉(zhuǎn)速變化； ?可采用不控整流和 PWM逆變，成本較低； ?轉(zhuǎn)子可采用無刷旋轉(zhuǎn)勵磁； ?轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，勵磁消耗電功率； ?體積大、重量重，效率稍低。 典型風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 定速籠型異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流受控的異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 雙饋異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流混合控制的異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 變速籠型異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 電勵磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 永磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 混合勵磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 橫向磁通永磁同步風力發(fā)電機系統(tǒng) 永磁直接驅(qū)動同步風力發(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，同時可控制發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩以調(diào)節(jié)風輪轉(zhuǎn)速； ? 在電網(wǎng)側(cè)采用 PWM逆變器輸出恒定頻率和電壓的三相交流電，對電網(wǎng)波動的適應(yīng)性好； ? 永磁發(fā)電機和全容量全控變流器成本高； ? 永磁發(fā)電機存在定位轉(zhuǎn)矩，給機組起動造成困難。 典型風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 定速籠型異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流受控的異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 雙饋異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流混合控制的異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 變速籠型異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 電勵磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 永磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 混合勵磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 橫向磁通永磁同步風力發(fā)電機系統(tǒng) 混合勵磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) 混合勵磁直驅(qū)同步風力發(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。 典型風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 定速籠型異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流受控的異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 雙饋異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 轉(zhuǎn)子電流混合控制的異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 變速籠型異步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 電勵磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 永磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 混合勵磁直驅(qū)同步風力發(fā)電機系統(tǒng) ? 橫向磁通永磁同步風力發(fā)電機系統(tǒng) 橫向磁通永磁同步風力發(fā)電機系統(tǒng) 新結(jié)構(gòu)發(fā)電機與電力電子變流器的結(jié)合，有望大幅度減小大功率低速直驅(qū)發(fā)電機的空間尺寸和重量！ 小結(jié) （ 1）籠型異步發(fā)電機成本低、可靠性高，在定速和變速全功率變換風力發(fā)電系統(tǒng)中將繼續(xù)扮演重要角色； （ 2）雙饋異步發(fā)電機系統(tǒng)具有最高的性價比，特別適合于變速恒頻風力發(fā)電。將在未來數(shù)年內(nèi)繼續(xù)稱為風電市場上的主流產(chǎn)品； （ 3）直驅(qū)型同步風力發(fā)電機及其變流技術(shù)發(fā)展迅速，利用新技術(shù)有望大幅度減小低速發(fā)電機的體積和重量。 謝謝！
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