【正文】 穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、波形失真小的交流電壓。 斬波電路風(fēng)力發(fā)電電能變換裝置中的斬波器即DC/DC，就是利用晶閘管或自關(guān)斷器件來實(shí)現(xiàn)通斷控制，將直流電源電壓加到負(fù)載上，通過通、斷的時(shí)間變化來改變負(fù)載電壓平均值。這些電路稱為基本充電電路。因此，充電電路的反饋回路一般有兩個(gè)，一個(gè)作為電流反饋，另一個(gè)是電壓反饋。 充電電路風(fēng)力發(fā)電電能變換裝置中充電電路將蓄電池放電后損失的能量重新補(bǔ)充，一般充電電路是獨(dú)立于逆變器而工作的，也就是說即使不用逆變器，只要將電源接通，充電電路就可以工作。在返修的UPS中，由于蓄電池的故障而引起的風(fēng)力發(fā)電電能變換裝置不能正常工作的比例占1/3。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電正常時(shí)，蓄電池由直流電源對(duì)其充電，將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能而儲(chǔ)存起來；當(dāng)風(fēng)力發(fā)電供應(yīng)中斷時(shí)，裝置用儲(chǔ)存在蓄電池中的能量維持其逆變器的正常工作，此時(shí)蓄電池通過放電將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能提供給系統(tǒng)使用，因此蓄電池是一種可逆電源。 蓄電池組蓄電池組是風(fēng)力發(fā)電電能變換裝置的心臟，沒有蓄電池組的裝置只能稱作交流穩(wěn)壓穩(wěn)頻電源。 風(fēng)力發(fā)電的電能變換裝置的組成風(fēng)力發(fā)電的電能變換裝置主要由輸入整流電路、蓄電池組、充電電路、斬波電路、逆變器電路、靜態(tài)開關(guān)和控制檢測保護(hù)電路七個(gè)部分組成。這種采用交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)的控制方案除了可實(shí)現(xiàn)變速恒頻控制，減小變頻器容量外，還可實(shí)現(xiàn)有功、無功功率的靈活控制，對(duì)電網(wǎng)而言可起到無功補(bǔ)償?shù)淖饔谩?交流勵(lì)磁雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理圖由于這種變速恒頻控制方案是在轉(zhuǎn)子電路實(shí)現(xiàn)的，流過轉(zhuǎn)子電路的功率是由交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍所決定的轉(zhuǎn)差功率，該轉(zhuǎn)差功率僅為定子額定功率的一小部分，這樣該變頻器的成本以及控制難度大大降低。低頻勵(lì)磁電流在轉(zhuǎn)子中形成一個(gè)低速旋轉(zhuǎn)磁場，這個(gè)磁場旋轉(zhuǎn)速度wS與轉(zhuǎn)子機(jī)械轉(zhuǎn)速wr相加等于定子磁場的同步轉(zhuǎn)速w1，即w1=wr+wS，從而發(fā)電機(jī)定子感應(yīng)出共頻電壓。這種交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)不僅能發(fā)有功功率，而且還能發(fā)無功功率，且能方便地調(diào)節(jié)有功功率，使得風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有良好的性能 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)越來越得到風(fēng)力發(fā)電工作者的注意，因此都考慮采用交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。異步發(fā)電機(jī)的頻率由大系統(tǒng)來決定，風(fēng)能的變化將引起異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差的變化，相應(yīng)地其注入電網(wǎng)的有功和吸收的無功也要隨著風(fēng)速的變化而變化，這將導(dǎo)致系統(tǒng)，特別是風(fēng)電場附近電網(wǎng)母線電壓的波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)還可能引起電壓閃變。(4) 異步發(fā)電機(jī)目前，大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)一般采用異步發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)的運(yùn)行方式。這樣發(fā)電機(jī)與風(fēng)力機(jī)之間的剛性度大大降低。顯然，巨大的轉(zhuǎn)子葉片的直徑，必然使得風(fēng)力機(jī)具有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電 電能變換 整流 逆變 靜態(tài)開關(guān) Abstract Wind power is a kind of regeneration new energy sources which supply is inexhaustible and inexhaustible. Because of no pollution, all of the countries take the development of wind power electricity as modern science and technology of new rising estate in modern time. The Electric power transformation and its devices of the main research in this text wind power, introduction with the characteristic of each electric power electronics electric circuit, choose the electric circuit that wind power electric power transformation equip in keeping with, make wind energy passed to mutate, refresh the electric circuit, storage battery a control for keeping can, changing machine electric circuit with an electric circuit again passing the switch of static state cutting over with controlling electric circuit examination protection the control of the electric circuit monitors to make its can output the endurable and stable electric voltage, from but make use of the wind power electric power transformation equip to attain the request of the wind power with target. Keywords: The Wind Power Electric, Power Transformation Commutates, Rectification, Inversion, Static State Switching 第1章 風(fēng)力發(fā)電的電能變換裝置及其工作原理 風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的系統(tǒng) 風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)由于風(fēng)能的特殊性，與常規(guī)的水火電系統(tǒng)相比風(fēng)電系統(tǒng)具有很大的差別，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：(1)風(fēng)能的隨機(jī)性風(fēng)速隨著大氣的氣溫、氣壓、濕度、干度、太陽及月亮的活動(dòng)和風(fēng)電場地形地貌等因素的不同而不同，是隨機(jī)和不可控的，這樣作用在風(fēng)力機(jī)葉片上的風(fēng)能也就是隨機(jī)的和不可控制的。 二、 進(jìn)度安排及完成時(shí)間： （1）第二周至第四周：查閱資料、撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告； （2）第五周至第六周：畢業(yè)實(shí)習(xí)； （3）第六周至第七周：總體方案的確定； （4）第八周至十二周：主電路設(shè)計(jì)與元器件的選擇；軟件設(shè)計(jì)； （5）第十三周至第十四周：裝置工藝設(shè)計(jì)； （6）第十五周至第十六周：裝置調(diào)試與實(shí)驗(yàn)； （7）第十七周至第十九周：撰寫設(shè)計(jì)說明書 （8）第二十周：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 目 錄摘要……………………………………………………………………………………1概述……………………………………………………………………………………1第1章 風(fēng)力發(fā)電的電能變換裝置及其工作原理 ………………………………… 1 風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)……………………………………1 風(fēng)力發(fā)電的電能變換裝置的組成…………………………………………2 風(fēng)力發(fā)電的電能變換裝置的工作原理……………………………………4第2章 整流電路………………………………………………………………………5 單相可控整流電路…………………………………………………………5 三相可控整流電路…………………………………………………………7 三相不可控整流電路………………………………………………………9 直流濾波電路 ……………………………………………………………11第3章 蓄電池組 ……………………………………………………………………14 蓄電池的種類和特性 ……………………………………………………14 鉛酸蓄電池的基本概念 …………………………………………………14 免維護(hù)鉛酸蓄電池的特性 ………………………………………………17 鉛酸蓄電池的工作原理 …………………………………………………18第4章 充電電路 ……………………………………………………………………19 充放電裝置的設(shè)計(jì)要求 …………………………………………………19 充放電控制過程分析 ……………………………………………………20第5章 斬波電路 ……………………………………………………………………22 Cuk變換器工作原理………………………………………………………22 有變壓隔離器的Cuk變換器 ……………………………………………25 DC/DC變換器主回路的線路結(jié)構(gòu)…………………………………………27 DC/DC的驅(qū)動(dòng)電路…………………………………………………………28第6章 逆變電路 ……………………………………………………………………29 換流方式 …………………………………………………………………29 電壓型逆變電路 …………………………………………………………30 電流型逆變電路 …………………………………………………………34 PWM控制技術(shù)在逆變電路中的應(yīng)用………………………………………36 第7章 靜態(tài)開關(guān) ……………………………………………………………………38 ……………………………………………………38 電子式靜態(tài)開關(guān) …………………………………………………………39第8章 控制檢測保護(hù)電路 …………………………………………………………42(SPWM)電路 …………………………………………42(SPWM)電路 …………………………………………45 保護(hù)電路 …………………………………………………………………46第9章 結(jié)束語 ………………………………………………………………………48致謝參考文獻(xiàn)摘要風(fēng)能是一種取之不盡、用之不竭的清潔、可再生的新型能源，而且無污染，因此當(dāng)今世界各國都把開發(fā)風(fēng)力發(fā)電作為現(xiàn)代科技的新興產(chǎn)業(yè)。風(fēng)力發(fā)電電能變換裝置的畢業(yè)設(shè)計(jì)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文題 目 風(fēng)力發(fā)電電能變換裝置的研究 （院）系 電氣與信息工程系 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí) 0004 學(xué)號(hào) 0001120531 學(xué)生姓名 郭 瑩 輝 導(dǎo)師姓名 浣 喜 明 完成日期 2004年6月17日 湖南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目： 風(fēng)力發(fā)電電能變換裝置的研究 姓名 郭瑩輝 系別 電氣與信息工程系專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí)0004學(xué)號(hào) 0001120531指導(dǎo)老師 浣喜明 教研室主任 一、 基本任務(wù)及要求： 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成以下工作： 1．整體方案的確定； 2．主電路設(shè)計(jì)、元器件選擇；軟件設(shè)計(jì)； 3．裝置工藝設(shè)計(jì)：畫出布置圖和電氣接線圖；