1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組簡介精品文檔風(fēng)力發(fā)電機(jī)組構(gòu)成與機(jī)組簡介1. 風(fēng)電機(jī)組構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由風(fēng)力機(jī)、傳動(dòng)裝置、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)等部分組成。電網(wǎng)風(fēng)力機(jī)雙饋發(fā)電機(jī)變流器主開關(guān)變壓器齒輪箱電抗器轉(zhuǎn)速檢測變流控制器變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)風(fēng)速儀電壓電流檢測主控制器變速變槳距控制雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的構(gòu)成風(fēng)力機(jī)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要部件，風(fēng)以一定的風(fēng)速和攻角作用在風(fēng)力機(jī)的槳葉上，使風(fēng)輪受到旋轉(zhuǎn)力矩的作用而旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。有定槳距和變槳距風(fēng)力機(jī)之分。風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速很低，一般在十幾 r/min幾十 r/min 范圍內(nèi)，需要經(jīng)過 傳動(dòng)裝置 升速后，才能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行。直驅(qū)式低速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以由風(fēng)力機(jī)直接

2、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，省去中間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，顯著提高了風(fēng)電轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)降低了噪聲和維護(hù)費(fèi)用，也提高了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。發(fā)電機(jī)的任務(wù)是將風(fēng)力機(jī)軸上輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電機(jī)的選型與風(fēng)力機(jī)類型以及控制系統(tǒng)直接相關(guān)。目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)廣泛采用感應(yīng)發(fā)電機(jī)、收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔雙饋（繞線轉(zhuǎn)子）感應(yīng)發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)。對于定槳距風(fēng)力機(jī)，系統(tǒng)采用恒頻恒速控制時(shí)，應(yīng)選用感應(yīng)發(fā)電機(jī)，為提高風(fēng)電轉(zhuǎn)換效率，感應(yīng)發(fā)電機(jī)常采用雙速型。對于變槳距風(fēng)力機(jī)，系統(tǒng)采用變速恒頻控制時(shí)，應(yīng)選用雙饋（繞線轉(zhuǎn)子）感應(yīng)發(fā)電機(jī)或同步發(fā)電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)中，一般采用永磁同步發(fā)電機(jī)，為降低控制成本，提高系統(tǒng)的控制性能

3、，也可采用混合勵(lì)磁（既有電勵(lì)磁又有永磁）同步發(fā)電機(jī)。對于直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，一般采用低速（多級）永磁同步發(fā)電機(jī)。控制系統(tǒng) 由各種傳感器、控制器以及各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)一般以PLC 為核心，包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。傳感信號表明了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組目前運(yùn)行的狀態(tài)，當(dāng)與機(jī)組的給定狀態(tài)不相一致時(shí)，經(jīng)過PLC 的適當(dāng)運(yùn)算和處理后，由控制器發(fā)出控制指令，是系統(tǒng)能夠在給定的狀態(tài)下運(yùn)行，從而完成各種控制功能。主要的控制功能有：變槳距控制、失速控制、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制以及偏航控制等?？刂频膱?zhí)行機(jī)構(gòu)可以采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，也可能采用液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要有恒速恒頻控制 和變速恒頻控制 這兩

4、種系統(tǒng)控制方式。前者采用“恒速風(fēng)力機(jī) +感應(yīng)發(fā)電機(jī)”，常采用定槳距失速調(diào)節(jié)或者主動(dòng)失速調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)功率控制。后者采用“變速風(fēng)力機(jī)+變速發(fā)電機(jī)”，在額定風(fēng)速以下時(shí)，控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，使系統(tǒng)轉(zhuǎn)速跟隨風(fēng)速變化，以保持最佳葉尖速比，以便最大限度地捕獲風(fēng)能；在額定風(fēng)速以上時(shí)，采用變速與變槳距雙重控制，以便限制風(fēng)力機(jī)所獲取的風(fēng)能，從而保證發(fā)電機(jī)恒功率輸出?？刂葡到y(tǒng)還應(yīng)具有各種保護(hù)功能，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生危險(xiǎn)或故障時(shí)，能夠快速報(bào)警并迅速轉(zhuǎn)換為安全狀態(tài)。中大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔行，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以單機(jī)運(yùn)行也可以并網(wǎng)運(yùn)行，單擊運(yùn)行時(shí)一般采用蓄電池儲能。傳動(dòng)

5、系統(tǒng) 是指從主軸到發(fā)電機(jī)軸之間的主傳動(dòng)鏈，包括主軸及主軸承、齒輪箱、聯(lián)軸器等，其功能是將風(fēng)力機(jī)的動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)。主軸即風(fēng)輪的轉(zhuǎn)軸，用于支承風(fēng)輪，并將風(fēng)輪產(chǎn)生的扭矩傳遞給齒輪箱或發(fā)電機(jī)，將風(fēng)輪產(chǎn)生的推力傳遞給機(jī)艙底座和塔架。齒輪箱位于風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)之間，是傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，風(fēng)電機(jī)組通過齒輪箱將風(fēng)輪的低速變換成發(fā)電機(jī)所要求的高轉(zhuǎn)速，同時(shí)將風(fēng)輪產(chǎn)生的扭矩傳遞給發(fā)電機(jī)。偏航系統(tǒng) 主要用于風(fēng)輪對風(fēng)，是風(fēng)輪能夠最大限度的將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成軸上的機(jī)械能。大中型風(fēng)電機(jī)組都需要設(shè)置偏航系統(tǒng)。偏航系統(tǒng)設(shè)置在機(jī)艙底座與塔架之間，由偏航驅(qū)動(dòng)裝置為偏航運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，偏航驅(qū)動(dòng)裝置大多采用電動(dòng)式，也可采用液壓式結(jié)構(gòu)。偏航傳感器

6、用來采集和記錄偏航位置，當(dāng)偏航角度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制器將自動(dòng)啟動(dòng)解纜程序。解纜操作是偏航系統(tǒng)的另一個(gè)功能。風(fēng)電機(jī)組的電力電纜和通信電纜需要從機(jī)艙通過塔架最終連接到地面的控制柜上，由于偏航系統(tǒng)需要經(jīng)常進(jìn)行對風(fēng)操作，將引起電纜的扭轉(zhuǎn)。當(dāng)在一個(gè)方向上扭纜嚴(yán)重時(shí)，機(jī)組就需要停機(jī)并進(jìn)行解纜操作。變距系統(tǒng) 是指通過調(diào)節(jié)槳距角來限制風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的控制系統(tǒng)，主要用于大中型風(fēng)力機(jī)在額定風(fēng)速以上時(shí)的恒功率控制，可分為電動(dòng)變距系統(tǒng)和電動(dòng)-液壓變距驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩種。 對于定槳距風(fēng)力機(jī) ，無法利用變槳來實(shí)現(xiàn)風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速控制，國內(nèi)外研究許多限速裝置，歸納起來有三類：通過減少風(fēng)輪迎風(fēng)面積來實(shí)現(xiàn)限速；通過改變?nèi)~片翼型攻角值來實(shí)現(xiàn)限速；

7、利用空氣在風(fēng)輪圓周切線方向的阻力等來實(shí)現(xiàn)對風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的限制。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔風(fēng)力機(jī)長年累月在野外運(yùn)轉(zhuǎn)，工作條件惡劣。風(fēng)力機(jī)一些重要工作部件多數(shù)集中在塔架的上端，組成了機(jī)頭。為了保護(hù)這些部件，用罩殼把它們密封起來，此罩殼稱為 機(jī)艙。塔架 用于把這些部件舉到設(shè)計(jì)高度處運(yùn)行，主要承受兩個(gè)載荷：一是風(fēng)力機(jī)機(jī)頭的重力；二是風(fēng)吹向風(fēng)輪等部件的推力。塔架的最低高度可按此式考慮： H=h+C+R。式中， h 為接近風(fēng)力機(jī)的障礙物高度；C 為由障礙物頂點(diǎn)到風(fēng)輪掃掠面最低點(diǎn)的距離，常取C=1.52.0m； R 為風(fēng)輪半徑。2. 運(yùn)行方式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行方式有三種：單擊運(yùn)行方式、組合運(yùn)行

8、方式和并網(wǎng)運(yùn)行方式。2.1.單擊運(yùn)行方式單機(jī)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)常常為10kW 以下的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。在偏僻的山區(qū)、牧區(qū)、海島以及防哨所、導(dǎo)航燈塔、氣象站等電網(wǎng)覆蓋不到的地方，可以采用單機(jī)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)供電。不并入電網(wǎng)單機(jī)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)又稱為離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。由于風(fēng)速的隨機(jī)性，單機(jī)運(yùn)行時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電壓和功率也在隨機(jī)變化，這種電能難以直接使用，常常將其先儲存在蓄電池中，然后再加以利用。蓄電池可以直接帶直流負(fù)荷，也可以逆變成為交流電后，給交流負(fù)荷供電。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔2.2.組合運(yùn)行方式組合運(yùn)行方式是指風(fēng)力發(fā)電機(jī)與其他發(fā)電形式組合起來，構(gòu)成一個(gè)較穩(wěn)定供電系統(tǒng)的一

9、種互補(bǔ)運(yùn)行方式，也是一種離網(wǎng)運(yùn)行方式。主要有風(fēng)力-柴油發(fā)電組合運(yùn)行方式和風(fēng)力 -太陽能發(fā)電組合運(yùn)行方式。風(fēng)力 -柴油發(fā)電組合 ，彌補(bǔ)了風(fēng)力發(fā)電的不穩(wěn)定性，構(gòu)成一個(gè)較為穩(wěn)定的離網(wǎng)型供電系統(tǒng)，有獨(dú)立切換運(yùn)行和并聯(lián)運(yùn)行這兩種運(yùn)行方式。風(fēng)力 -太陽能發(fā)電組合運(yùn)行方式，可以構(gòu)成一個(gè)能量互補(bǔ)系統(tǒng)，提高了供電的可靠性，有獨(dú)立切換運(yùn)行和并列運(yùn)行兩種方式。2.3.并網(wǎng)運(yùn)行方式并網(wǎng)運(yùn)行就是風(fēng)力發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行，是一種最簡捷、最有效的儲能方式。目前，并網(wǎng)運(yùn)行已經(jīng)成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要運(yùn)行方式。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)過程都要經(jīng)過起動(dòng)、投入并網(wǎng)和并網(wǎng)運(yùn)行這幾個(gè)階段。在起動(dòng)階段，風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速將從靜止上升到切入轉(zhuǎn)速。只要

10、風(fēng)速達(dá)到起動(dòng)風(fēng)速，風(fēng)力機(jī)就可以順利啟動(dòng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到切入轉(zhuǎn)速時(shí)，即可按照規(guī)定的程序進(jìn)行投入電網(wǎng)的操作。發(fā)電機(jī)順利并網(wǎng)后即進(jìn)入并網(wǎng)運(yùn)行階段，在這一階段，風(fēng)電機(jī)組將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能輸出給電網(wǎng)。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔3. 機(jī)組簡介3.1.小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用風(fēng)能發(fā)電，許多國家往往首先研制和推廣小型風(fēng)電機(jī)組。目前，一些發(fā)展中國家仍然對小型風(fēng)電機(jī)組有較大的需求，但工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)很少生產(chǎn)小型風(fēng)電機(jī)組，而主要生產(chǎn)大、中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并已經(jīng)商品化。我國微、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)有11 個(gè)型號。它們的共同特點(diǎn)是采用玻璃鋼葉片，上風(fēng)式，利用尾舵對風(fēng)向，利用調(diào)節(jié)風(fēng)輪迎風(fēng)面積來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，一般用蓄電

11、池儲存電能，以備無風(fēng)時(shí)供電。3.2.中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組丹麥?zhǔn)鞘澜缟献钤缋蔑L(fēng)能發(fā)電的國家，經(jīng)過不斷地努力研究、發(fā)展，丹麥中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)展快、技術(shù)成熟。我國中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)起步較晚，始于20世紀(jì) 80 年代，至 20 世紀(jì)末的近 20 年的時(shí)間，先后研制過18kW ，3055kW，75kW 的中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和200kW 的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 1997 年，沈陽工業(yè)大學(xué)研制了 75kW 微機(jī)自控的中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝在遼寧省丹東市大鹿島的風(fēng)力機(jī)械試驗(yàn)場上，并網(wǎng)發(fā)電。該機(jī)主要特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了微機(jī)自控，這是中國中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)首次實(shí)現(xiàn)自己設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的微機(jī)自控的中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。美國和加拿大一直在深入研究垂直軸達(dá)里厄

12、風(fēng)力發(fā)電機(jī)。美國政府委托桑迪亞研究所（ Sandia）研究垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。全世界只有加拿大和美國在垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)方面取得了進(jìn)展。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔3.3.大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)正在向大容量方向發(fā)展，國際上單機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到5MW 。在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)和制造方面，我國正在奮起直追，已經(jīng)可以批量生產(chǎn) 1.5MW 級雙饋型和直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，3.0MW 雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)也已經(jīng)下線，目前，已經(jīng)開始研制5.0MW 級風(fēng)力發(fā)電機(jī)。4. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的分類目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)廣泛采用感應(yīng)發(fā)電機(jī)、雙饋（繞線轉(zhuǎn)子）感應(yīng)發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)，直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)已經(jīng)很少應(yīng)用。發(fā)電機(jī)的選型

13、與風(fēng)力機(jī)類型以及控制系統(tǒng)直接相關(guān)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的分類如下圖2 所示：恒速感應(yīng)發(fā)電機(jī)籠型感應(yīng)發(fā)電機(jī)單繞組雙速感應(yīng)發(fā)電機(jī)雙繞組雙速感應(yīng)發(fā)電機(jī)永磁同步發(fā)電機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)電勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)雙饋（繞線轉(zhuǎn)子）感應(yīng)發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)圖 2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的分類4.1.定槳距風(fēng)電機(jī)組與籠型感應(yīng)發(fā)電機(jī)所謂定槳距就是風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪的槳葉與輪轂之間為剛性連接，槳葉的迎風(fēng)角度不能隨風(fēng)速的變化而變化。定槳距風(fēng)電機(jī)組由于結(jié)構(gòu)簡單、控制方便而得到收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔了廣泛應(yīng)用。定槳矩風(fēng)電機(jī)組需要配套的發(fā)電機(jī)具有恒轉(zhuǎn)速的特性，并網(wǎng)運(yùn)行的感應(yīng)發(fā)電機(jī)能夠滿足這一要求。采用感應(yīng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行具有以下

14、優(yōu)點(diǎn)：籠型感應(yīng)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜；不需要嚴(yán)格的并網(wǎng)裝置，可以較容易地與電網(wǎng)連接；感應(yīng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速近似是恒定的，但允許在一定范圍內(nèi)變化，因此可以吸收瞬時(shí)陣風(fēng)能量。主要 缺點(diǎn)是：需要從電網(wǎng)吸收感性無功電流來勵(lì)磁，加重了電網(wǎng)對感性無功功率的負(fù)擔(dān)，因此，需要對感應(yīng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行無功補(bǔ)償。如果采用電力電容器作功率因數(shù)補(bǔ)償，則需要經(jīng)過精心的計(jì)算，否則存在發(fā)生諧振的可能，那是相當(dāng)危險(xiǎn)的。為了充分利用低風(fēng)速區(qū)域的風(fēng)能，提高風(fēng)能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率，籠型感應(yīng)發(fā)電機(jī)常采用雙速型，可以是雙繞組雙速型 ，也可以是 單繞組雙速型 。所謂雙繞組雙速型，就是在定子鐵心槽中嵌放兩套相互獨(dú)立的繞組，一套為4 極繞組，

15、另一套為 6 極繞組，在高風(fēng)速區(qū)域，發(fā)電機(jī)在4 極下運(yùn)行，發(fā)電機(jī)輸出的功率較大；在低風(fēng)速區(qū)域，發(fā)電機(jī)在6 極下運(yùn)行，發(fā)電機(jī)輸出的功率較小。所謂單繞組雙速就是在定子鐵心中只嵌放一套繞組，構(gòu)成一種極數(shù)的感應(yīng)發(fā)電機(jī)，但是，當(dāng)按照一定規(guī)律將其中一半線圈反向，而線圈在電機(jī)槽中的空間位置原封不動(dòng)，就可以使這套繞組變成另一種極數(shù)的發(fā)電機(jī)。雙速型發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子均為籠型繞組，因?yàn)榛\型繞組的極數(shù)是不固定的，能夠隨定子極數(shù)的改變而改變，當(dāng)定子繞組進(jìn)行極數(shù)切換時(shí)，轉(zhuǎn)子的極數(shù)也隨之自動(dòng)進(jìn)行了切換。風(fēng)力感應(yīng)發(fā)電機(jī)的基本運(yùn)行狀態(tài)如下表1 所示：表 1 感應(yīng)電機(jī)的基本運(yùn)行狀態(tài)收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔項(xiàng)目電動(dòng)

16、機(jī)運(yùn)行狀態(tài)同步運(yùn)行發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)速 n0<n< n 0n= n 0n> n 0轉(zhuǎn)差率 s1>s>0s=0s<0能量轉(zhuǎn)換電能轉(zhuǎn)為機(jī)械能電磁功率 =0機(jī)械能轉(zhuǎn)為電能電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)驅(qū)動(dòng)性質(zhì)電磁轉(zhuǎn)矩 =0制動(dòng)性質(zhì)感應(yīng)發(fā)電機(jī)的輸出功率與轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系如下圖3 所示：P/PN1.00.5電動(dòng)狀態(tài)-0.1-0.0500.050.1S發(fā)電狀態(tài)-0.5A-1.0圖 3 感應(yīng)發(fā)電機(jī)的功率 -轉(zhuǎn)差率特性可以看出，感應(yīng)發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行范圍基本上是在OA 范圍內(nèi)，在 A 點(diǎn)附近達(dá)到最大值后，隨著轉(zhuǎn)差率的增大，輸出功率明顯下降，這是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的無功電流和內(nèi)部損耗增加得更快，使輸出電功

17、率不增反降。4.2.變速恒頻風(fēng)電機(jī)組與同步發(fā)電機(jī)相對于感應(yīng)發(fā)電機(jī)來說，同步發(fā)電機(jī)的明顯優(yōu)越在：(1) 感應(yīng)發(fā)電機(jī)需要進(jìn)行無功補(bǔ)償，而同步發(fā)電機(jī)可以通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁來調(diào)節(jié)功率因數(shù)，功率因數(shù)可以等于 1，也可以超前，甚至可以專門做調(diào)相機(jī)使用。(2) 感應(yīng)發(fā)電機(jī)的效率較低，除了勵(lì)磁損耗較大之外 i，轉(zhuǎn)差率較大時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差損耗很大；而同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁損耗很小，特別是采用永磁體勵(lì)磁時(shí)更是省去了勵(lì)磁損耗，使發(fā)電機(jī)的效率明顯提高。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔(3) 作為并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，感應(yīng)發(fā)電機(jī)供電質(zhì)量的可控性不如同步發(fā)電機(jī)，如感應(yīng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流不能調(diào)節(jié)，而同步發(fā)電機(jī)通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流可以實(shí)現(xiàn)

18、電壓調(diào)節(jié)、無功功率調(diào)節(jié)、強(qiáng)勵(lì)等功能。同步發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速必須嚴(yán)格保持在同步轉(zhuǎn)速，否則就會(huì)引起發(fā)電機(jī)的電磁振蕩甚至失步，同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)技術(shù)也比感應(yīng)發(fā)電機(jī)的要求嚴(yán)格得多。然而，由于風(fēng)速的隨機(jī)性，使發(fā)電機(jī)軸上輸入的機(jī)械轉(zhuǎn)矩很不穩(wěn)定，風(fēng)輪的巨大慣性也使發(fā)電機(jī)的恒速恒頻控制十分困難，并網(wǎng)后經(jīng)常發(fā)生無功振蕩和失步等事故。這就是長時(shí)間以來風(fēng)力發(fā)電中很少應(yīng)用同步發(fā)電機(jī)的原因。近年來，直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用日趨廣泛，采用的是低速永磁同步發(fā)電機(jī)，省去了中間變速機(jī)構(gòu)，由風(fēng)力機(jī)直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行。采用變槳距技術(shù)可以使槳葉和風(fēng)電機(jī)組的受力情況大為改善，然而，要想使變槳距控制的響應(yīng)速度能夠有效地跟蹤風(fēng)速的變

19、化時(shí)困難的。為了使機(jī)組轉(zhuǎn)速能夠快速跟蹤風(fēng)速的變化，以便實(shí)行最佳葉尖速比控制，必須對發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩實(shí)施控制，為此，只需要在發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)之間接入變流器，使發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)之間解裂 ，就允許發(fā)電機(jī)變速運(yùn)行了。同步發(fā)電機(jī)的定子與感應(yīng)發(fā)電機(jī)定子基本相同，轉(zhuǎn)子則有電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子 和永磁轉(zhuǎn)子之分。為使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同，轉(zhuǎn)子磁極必須是與定子具有相同極數(shù)的獨(dú)立磁極。對于電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子，這個(gè)磁極由勵(lì)磁繞組中通過勵(lì)磁電流產(chǎn)生；對于永磁轉(zhuǎn)子，則直接由永磁體產(chǎn)生。為了提高永磁電機(jī)的可控性，可以制成混合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)既有永磁體勵(lì)磁，又設(shè)置了一定的勵(lì)磁繞組，使其可控性大為改善。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除精品文檔定子合成磁場 B 與轉(zhuǎn)子主 B0 磁場之間的