双馈风力发电机运行原理分析.pdfVIP

6 《电气开关》(2008．No．6) 文章编号：1004—289X(2008)06—0006—03 双馈风力发电机运行原理分析 吴冰 ，王建良 (1．湖南铁道职业技术学院电气工程系，株洲 412001；2．株洲南车电机股份有限公司技术中心， 株洲 412001) 摘 要：双馈风力发电机由于其的优点，己成为并网型风力发电机的主流机型之一。从交流电机的基本理论出 发，对双馈风力发电机的电磁关系进行了详细的阐述，得出了双馈风力发电机的等效电路 图及相量图，分析了双 馈风力发电机的能量传递关系。为以后双馈风力发电机的控制研究及设计研究打下了基础。 关键词：双馈 ；风力发 电机 ；原理 中图分类号：TM61 文献标识码 ：B AnalysisonOperationPrincipleofDouble．．fedW ind．．drivenGenerator WUBing ，WANGJiang—liang (1．HunanRailwayProfessionalandTechnicalCollege，Zhuzhou412000，China； 2．ZhuzhouNancheTechnicalCentreofElectromechanicalLtd．，Zhuzhou412001，China) Abstract：Basedonitsmerit，double—fedwind．drivengeneratorhasbecomeoneofmainstreammodelofwind—driven generatorwhichconnectwithgriddirectly．Thispaperexplainstheelectromagnetism relationofdouble—fedwind—driven generatoratlengthrgoundontheradicaltheoryofAC motor，findstheequivalentcircuitandveetorrgaph，analyzesthe energytransferrelation．Thisthesisofferstheory basisforthecontrolanddesignofdouble-fedwind-drivengenerator． Keywords：double—fed；wind—drivengenerator；principle 变电源，从而使发电机在规定的转速运行范围内保证 1 引言 发电机向电网发出功率。这种运行方式也可以看作转 随着石化能源危机的来临以及人们环保意识的加 子加交流励磁电流的同步发电机运行，只不过转子转 强，风力发电机技术得到迅猛的发展。目前的并网型 速、定子边的功率因数可以调节，但定子边的电压电流 风力发电技术主要有双馈异步、永磁直驱、普通异步等 的频率固定。由于它既有同步发电机 的特点，又有异 三种技术。在这三种技术中，双馈异步由于其体积小、 步发电机的特点，所以我们对其分析既可以按同步发 重量轻、所需变频器容量小、供 电质量高等特点，可望 电机方法也可以按异步电动机方法。所不同的是同步 成为大型风力发电机的主力机型。 发电机方法是把转子的交流电流看作同步发电机的励 双馈风力发电机的理论已有不少文献作过 阐 磁电流，定子电流产生的磁场看作电枢反应磁场，而对 述 ¨J，但 目前还没有相关的文献对双馈风力发电机本 异步电动机法，我们认为励磁磁场还是由定子电流建 身的基本原理进行详细的阐述。本文从电机的基本理 立的，只是在转子上另外附加一个电源用来改变转子 论出发，详细地阐明了双馈风力发电机的基本原理，为 电流的相位从而改变定子电流的相位。两者分析的结 以后双馈风力发电机控制系统的研究以及 电机设计中 果应是一致的。我们下面的分