双馈发电机的运行方式说明风机控制.docx

双馈发电机的运行方式说明风机控制
1・双馈风力发电机的分类
双馈风力发电机按转子类型分为有刷和无刷两种，无刷发电机即为鼠笼型发电机。由于 鼠笼型风力发电机励磁控制困难，无法最大限度的利用风能，所以目前很少应用。

双馈发电机的运行方式说明风机控制
1・双馈风力发电机的分类
双馈风力发电机按转子类型分为有刷和无刷两种，无刷发电机即为鼠笼型发电机。由于 鼠笼型风力发电机励磁控制困难，无法最大限度的利用风能，所以目前很少应用。

1 .容易对转矩和速度进行控制；
能工作在恒频变速状态；
.驱动变流器的总额定功率可以降低，性价比大大提高；
.电机可以超同步和超容量运行
双馈发电机的变流器一般选用电机总容量的四分之一即可，这样可以很大程度的减少 整机变流成本。和直驱风力发电机相比，双馈风力发电机增加了齿轮箱，在成本方面要考虑 直驱发电机和它的全功率变流器的总成本和双馈风力发电机加齿轮箱的综合成本，除此之 外，还要考虑他们的功率曲线以及维护成本。
控制机理
双馈发电机通过控制转子励磁，使定子的输出频率保持在工频。
大家知道，异步电动机运行时，电磁转矩和转向相同，即转差率＞ 时，电磁转矩和转速方向相反，转差率＜。 当双馈发电机的转子绕组通过三相低频电流时，在转子中会形成一个低速旋转磁场，这个磁 场的旋转速度与转子的机械转速相叠加，使其等于定子的同步转速，从而在发电机定子绕组 中感应出相应于同步转速的工频电压。当风速变化时，转速随之而变化，相应地改变转子电 流的频率和旋转磁场的速度，就会使定子输出频率保持恒定。
当双馈发电机的转子绕组通过三相低频电流时，在转子中会形成一个低速旋转磁场，这 个磁场的旋转速度与转子的机械转速相叠加，使其等于定子的同步转速，从而在发电机定子 绕组中感应出相应于同步转速的工频电压。当风速变化时，转速随之而变化，相应地改变转 子电流的频率和旋转磁场的速度，就会使定子输出频率保持恒定。
当发电机的转速低于气隙旋转磁场的转速时，发电机处于亚同步速运行，为了保证发电 机发出的频率与电网频率一致，需要变频器向发电机转子提供正相序励磁，给转子绕组输入 一个其旋转磁场方向与转子机械方向相同的励磁电流，此时，转子的制动转矩与转子的机械 转向相反，转子的电流必须与转子的感应反电动势反方向，转差率减小，定子向电网馈送电 功率，而变频器向转子绕组输入功率；当发电机的转速高于气隙旋转磁场的转速时，发电机 处于超同步速运行，为了保证发电机发出的频率与电网频率一致，需要给转子绕组输入一个 其旋转磁场方向与转子机械方向相反的励磁电流，此时变频器向发电机转子提供负相序励 磁，以加大转差率，变频器从转子绕组吸收功率；当发电机的转速等于气隙旋转磁场的转速 时，发电机处于同步速运行，变频器应向转子提供直流励磁，此时，转子的制动转矩与转子 的机械转向相反，与转子感生电流产生的转矩同方向，定子和转子都向电网馈送电功率。
为了实现风力机组的最大能量的追踪和捕获，满足电网对输入电力的要求，风力发电机 必须变速恒频运行；为了控制发电机转速和输出的功率因数，必须对发电机有功功率、无功 功率进行解耦控制。这一过程是采用磁场定向的矢量变换控制技术，通过对用