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雙饋式發(fā)電機系統結構和運行原理|科勒發(fā)電機組

  整個(gè)風(fēng)機系統主要由:風(fēng)輪、葉片、發(fā)電機、支架、輸電線(xiàn)電纜、充電控制器、可逆變流器等。本文中發(fā)電機采用雙饋式感應發(fā)電機,所謂雙饋式感應發(fā)電機(DFIG)是指在配合使用可逆變流器的條件下,以雙饋繞線(xiàn)方式組成的雙端口饋電風(fēng)力發(fā)電機組。其定子和轉子互相切割磁感線(xiàn),共同發(fā)電。經(jīng)過(guò)變流器的處理,對轉子中勵磁電流(包括頻率P、幅值A、相位φ)進(jìn)行調節,可實(shí)現定子輸出電壓值及頻率的穩定。

  系統結構

  雙饋式感應發(fā)電機主要部件為定子和轉子。其定子繞組構造主要類(lèi)似于異步發(fā)電機,以直接連接方式聯(lián)通50Hz工頻電網(wǎng);轉子繞組上配備電刷和滑環(huán),經(jīng)過(guò)自動(dòng)調節頻率的可逆變流器間接聯(lián)通電網(wǎng)。其系統結構圖如下:

  運行原理

  雙饋式感應電機的基本工作原理:在定、轉子電流形成的相對靜止的旋轉磁場(chǎng)中,若發(fā)電機轉子電流頻率恒定,則定子電流頻率f1(Hz)、轉子電流頻率f2(Hz)、發(fā)電機轉速n(r/min)及電機磁極對數p之間有如下關(guān)系:

  f1=(pn/60)±f2

  結合上式,聯(lián)系實(shí)際可得:受風(fēng)力作用葉片轉動(dòng),葉片通過(guò)連接裝置帶動(dòng)電機旋轉。當風(fēng)力恒定時(shí)(同步狀態(tài)),上述參數保持不變;風(fēng)力波動(dòng)時(shí),葉片和電機的轉速也發(fā)生變化,這時(shí)可以改變轉子電流頻率f2來(lái)保證定子電流頻率f1的穩定:風(fēng)速減小時(shí)(亞同步狀態(tài)),不足的電壓從電網(wǎng)獲取,保證n值不變,而當風(fēng)速變大時(shí)(超同步狀態(tài))把額外的電能轉移至電容中,保證電能的穩定輸出。



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