雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本運(yùn)行原理和特點(diǎn)

1、雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本運(yùn)行原理和特點(diǎn)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本運(yùn)行原理和特點(diǎn)摘要：雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于其的優(yōu)點(diǎn)，己成為并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主流機(jī)型之一。本文對(duì)雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本運(yùn)行原理和特點(diǎn)進(jìn)行 了簡(jiǎn)單的闡釋。關(guān)鍵詞：雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行原理運(yùn)行特點(diǎn)正文：一、什么是雙饋風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電簡(jiǎn)單說(shuō)就是把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 電能。目前在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，雙饋電機(jī)的應(yīng)用逐漸占有重要地位。雙 饋發(fā)電的意思就是指感應(yīng)電機(jī)的定子， 轉(zhuǎn)子可以同時(shí)發(fā)出電能，雙饋 發(fā)電機(jī)具轉(zhuǎn)子和定子都最終連于電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子與定子都參與勵(lì)磁；此外, 其定子，轉(zhuǎn)子都可以與電網(wǎng)有能量交換二、雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)

2、就是通過(guò)葉輪將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械轉(zhuǎn)矩 （即風(fēng)輪 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量），通過(guò)主軸傳動(dòng)鏈，經(jīng)過(guò)齒輪箱增速到異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 后，通過(guò)勵(lì)磁變流器勵(lì)磁而將發(fā)電機(jī)的定子電能并入電網(wǎng)。 如果超過(guò) 發(fā)電機(jī)同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子也處于發(fā)電狀態(tài)，通過(guò)變流器向電網(wǎng)饋電。雙饋發(fā)電機(jī)正是由葉片通過(guò)齒輪箱變速， 帶動(dòng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí) 轉(zhuǎn)子接變頻器，通過(guò)變頻器控制以達(dá)到定子側(cè)輸出相對(duì)完美正弦波， 同時(shí)在額定轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)子側(cè)也能同時(shí)發(fā)出電流，以達(dá)到最大利用風(fēng)能 效果。雙饋異步發(fā)電機(jī)原理圖如下：三、雙饋發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)1、由于定子直接與電網(wǎng)連接，轉(zhuǎn)子采用變頻器供電，因此，系統(tǒng)中 的變頻器容量?jī)H取決于發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的最大轉(zhuǎn)差功率，一般發(fā)電機(jī)的最大轉(zhuǎn)差率為

3、25%-35%因而變頻器的最大容量?jī)H為發(fā)電機(jī)額定容 量的1/4-1/3。這樣，系統(tǒng)的總體配置費(fèi)用就比較低。2、具有變速恒頻的特性。3、可以實(shí)現(xiàn)有功功率和無(wú)功功率的調(diào)節(jié)。四、如何實(shí)現(xiàn)變速恒頻？設(shè)雙饋電機(jī)的定轉(zhuǎn)子繞組均為對(duì)稱(chēng)繞組，電機(jī)的極對(duì)數(shù)為 p,根據(jù)旋 轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論，當(dāng)定子對(duì)稱(chēng)三相繞組施以對(duì)稱(chēng)三相電壓， 有對(duì)稱(chēng)三相電 流流過(guò)時(shí)，會(huì)在電機(jī)的氣隙中形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)， 這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的 轉(zhuǎn)速ni稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速， 它與電網(wǎng)頻率fi及電機(jī)的極對(duì)數(shù)p的關(guān)系如 下：ni =60 f i /p同樣在轉(zhuǎn)子三相對(duì)稱(chēng)繞組上通入頻率為 f2的三相對(duì)稱(chēng)電流，所產(chǎn)生的 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子本身的旋轉(zhuǎn)速度為：n2 = 60f 2

4、 /p ,改變頻率f 2, 即可改變n2,而且若改變通入轉(zhuǎn)子三相電流的相序，還可以改變此轉(zhuǎn) 子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向。因此，若設(shè) ni為對(duì)應(yīng)于電網(wǎng)頻率為50Hz時(shí)雙 饋發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，而n為電機(jī)轉(zhuǎn)子本身的旋轉(zhuǎn)速度，則只要維 持n士 n2=ni=常數(shù)，則雙饋電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電勢(shì)，如同在同步發(fā) 電機(jī)時(shí)一樣，其頻率將始終維持為fi不變。雙饋電機(jī)的轉(zhuǎn)差率S= ni-n/n i ,則雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子三相繞組內(nèi)通入的電流頻率應(yīng)為f 2=pn2/60=p ( ni-n ) /60= f 1 S上式表明：在異步電機(jī)轉(zhuǎn)子以變化的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 只要在轉(zhuǎn)子的三 相對(duì)稱(chēng)繞組中通入轉(zhuǎn)差頻率（即fis）的電流，則在雙饋電機(jī)的定子 繞組中就能產(chǎn)生50Hz的恒頻電勢(shì)。所以根據(jù)上述原理，只要控制好 轉(zhuǎn)子電流的頻率就可以實(shí)現(xiàn)變速恒頻發(fā)電了。參考文獻(xiàn)：葉啟明