小學(xué)科學(xué)演講：風(fēng)力發(fā)電(二)

小學(xué)科學(xué)演講：風(fēng)力發(fā)電(二)?風(fēng)力發(fā)電機(jī)?在風(fēng)力發(fā)?電中，當(dāng)風(fēng)?力發(fā)電機(jī)與?電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)?行時(shí)，要求?風(fēng)電頻率和?電網(wǎng)頻率保?持一致，即?風(fēng)電頻率保?持恒定，因?此風(fēng)力發(fā)電?系統(tǒng)分為恒?速恒頻發(fā)電?機(jī)系統(tǒng)（c?scf系統(tǒng)?）和變速恒?頻發(fā)電機(jī)系?統(tǒng)（vsc?f系統(tǒng)）。?恒速恒頻發(fā)?電機(jī)系統(tǒng)是?指在風(fēng)力發(fā)?電過(guò)程中保?持發(fā)電機(jī)的?轉(zhuǎn)速不變從?而得到和電?網(wǎng)頻率一致?的恒頻電能?。恒速恒頻?系統(tǒng)一般來(lái)?說(shuō)比較簡(jiǎn)單?，所采用的?發(fā)電機(jī)主要?是同步發(fā)電?機(jī)和鼠籠式?感應(yīng)發(fā)電機(jī)?，前者運(yùn)行?于由電機(jī)極?數(shù)和頻率所?決定的同步?轉(zhuǎn)速，后者?則以稍高于?同步轉(zhuǎn)速的?速度運(yùn)行。?變速恒頻發(fā)?電機(jī)系統(tǒng)是?指在風(fēng)力發(fā)?電過(guò)程__?_機(jī)的轉(zhuǎn)速?可以隨風(fēng)速?變化，而通?過(guò)其他的控?制方式來(lái)得?到和電網(wǎng)頻?率一致的恒?頻電能。1?恒速恒頻發(fā)?電系統(tǒng)目?前，單機(jī)容?量為600?～750k?w的風(fēng)電機(jī)?組多采用恒?速運(yùn)行方式?，這種機(jī)組?控制簡(jiǎn)單，?可靠性好，?大多采用制?造簡(jiǎn)單，并?網(wǎng)容易、勵(lì)?磁功率可直?接從電網(wǎng)中?獲得的籠型?異步發(fā)電機(jī)?。恒速風(fēng)?電機(jī)組主要?有兩種類型?。定槳距失?速型和變槳?距風(fēng)力機(jī)。?定槳距失速?型風(fēng)力機(jī)利?用風(fēng)輪葉片?翼型的氣動(dòng)?失速特性來(lái)?限制葉片吸?收過(guò)大的風(fēng)?能，功率調(diào)?節(jié)由風(fēng)輪葉?片來(lái)完成，?對(duì)發(fā)電機(jī)的?控制要求比?較簡(jiǎn)單。這?種風(fēng)力機(jī)的?葉片結(jié)構(gòu)復(fù)?雜，成型工?藝難度較大?。而變槳距?風(fēng)力機(jī)則是?通過(guò)風(fēng)輪葉?片的變槳距?調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控?制風(fēng)力機(jī)的?輸出功率。?由于采用的?是籠型異步?發(fā)電機(jī)，無(wú)?論是定槳距?還是變槳距?風(fēng)力發(fā)電機(jī)?，并網(wǎng)后發(fā)?電機(jī)磁場(chǎng)旋?轉(zhuǎn)速度由電?網(wǎng)頻率所固?定，異步發(fā)?電機(jī)轉(zhuǎn)子的?轉(zhuǎn)速變化范?圍很小，轉(zhuǎn)?差率一般為?___%~?___%，?屬于恒速恒?頻風(fēng)力發(fā)電?機(jī)。1.?1定槳距失?速控制定?槳距風(fēng)力發(fā)?電機(jī)組的主?要特點(diǎn)是槳?葉與輪轂固?定連接，當(dāng)?風(fēng)速變化時(shí)?，槳葉的迎?風(fēng)角度固定?不變。利用?槳葉翼型本?身的失速特?性，在高于?額定風(fēng)速下?，氣流的功?角增大到失?速條件，使?槳葉的表面?產(chǎn)生紊流，?效率降低，?達(dá)到限制功?率的目的。?在低風(fēng)速段?運(yùn)行的，采?用小電機(jī)使?槳葉縣有較?高的氣動(dòng)效?率，提高發(fā)?電機(jī)的運(yùn)行?效率。采用?這種方式的?風(fēng)力發(fā)電系?統(tǒng)控制調(diào)節(jié)?簡(jiǎn)單可靠，?但為了產(chǎn)生?失速效應(yīng)，?導(dǎo)致葉片重?，結(jié)構(gòu)復(fù)雜?，機(jī)組的整?體效率較低?，當(dāng)風(fēng)速達(dá)?到一定值時(shí)?必須停機(jī)。?失速調(diào)節(jié)?型的優(yōu)點(diǎn)是?失速調(diào)節(jié)簡(jiǎn)?單可靠，當(dāng)?風(fēng)速變化引?起的輸出功?率的變化只?通過(guò)槳葉的?被動(dòng)失速調(diào)?節(jié)而控制系?統(tǒng)不作任何?控制，使控?制系統(tǒng)大為?減化。其缺?點(diǎn)是葉片重?晏大（與變?槳距風(fēng)機(jī)葉?片比較），?槳葉、輪載?、塔架等部?件受力較大?，機(jī)組的整?體效率較低?。1.2?變槳距調(diào)節(jié)?方式在目?前應(yīng)用較多?的恒速恒頻?風(fēng)力發(fā)電系?統(tǒng)中，一般?情況要維持?風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速?的穩(wěn)定，這?在風(fēng)速處于?正常范圍之?中時(shí)可以通?過(guò)電氣控制?而保證，而?在風(fēng)速過(guò)大?時(shí)，輸出功?率繼續(xù)增大?可能導(dǎo)致電?氣系統(tǒng)和機(jī)?械系統(tǒng)不能?承受，因此?需要限制輸?出功率并保?持輸出功率?恒定。這時(shí)?就要通過(guò)調(diào)?節(jié)葉片的槳?距，改變氣?流對(duì)葉片攻?角，從而改?變風(fēng)力發(fā)電?機(jī)組獲得的?空氣動(dòng)力轉(zhuǎn)?矩。由于?變槳距調(diào)節(jié)?型風(fēng)機(jī)在低?風(fēng)速時(shí)，可?使槳葉保持?良好的攻角?，比失速調(diào)?節(jié)型風(fēng)機(jī)有?更好的能量?輸出，因此?比較適合于?平均風(fēng)速較?低的地區(qū)_?__。變槳?距調(diào)節(jié)的另?外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)?是在風(fēng)速超?速時(shí)可以逐?步調(diào)節(jié)槳距?角，屏蔽部?分風(fēng)能，避?免停機(jī)，增?加風(fēng)機(jī)發(fā)電?量。對(duì)變槳?距調(diào)節(jié)的一?個(gè)要求是其?對(duì)陣風(fēng)的反?應(yīng)靈敏性。?其調(diào)節(jié)方法?為：當(dāng)風(fēng)電?機(jī)組達(dá)到運(yùn)?行條件時(shí)，?控制系統(tǒng)命?令調(diào)節(jié)槳距?角調(diào)到45?”，當(dāng)轉(zhuǎn)速?達(dá)到一定時(shí)?，再調(diào)節(jié)到?0“，直到?風(fēng)力機(jī)達(dá)到?額定轉(zhuǎn)速并?網(wǎng)發(fā)電；在?運(yùn)行過(guò)程中?，當(dāng)輸出功?率小于額定?功率時(shí)，槳?距角保持在?0°位置不?變，不作任?何調(diào)節(jié)；當(dāng)?發(fā)電機(jī)輸出?功率達(dá)到額?定功率以后?，調(diào)節(jié)系統(tǒng)?根據(jù)輸出功?率的變化調(diào)?整槳距角的?大小，使發(fā)?電機(jī)的輸出?功率保持在?額定功率。?變槳距調(diào)?節(jié)的優(yōu)點(diǎn)是?槳葉受力較?小，槳葉做?的較為輕巧?。槳距角可?以隨風(fēng)速的?大小而進(jìn)行?自動(dòng)調(diào)節(jié)，?因而能夠盡?可能多的吸?收風(fēng)能轉(zhuǎn)化?為電能，同?時(shí)在高風(fēng)速?段保持功率?平穩(wěn)輸出。?缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)?比較復(fù)雜，?故障率相對(duì)?較高。1?.3主動(dòng)失?速調(diào)節(jié)主?動(dòng)失速調(diào)節(jié)?方式是前兩?種功率調(diào)節(jié)?方式的組合?，吸取了被?動(dòng)失速和變?槳距調(diào)節(jié)的?優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)?中槳葉設(shè)計(jì)?采用失速特?性，系統(tǒng)調(diào)?節(jié)采用變槳?距調(diào)節(jié)，從?而優(yōu)化了機(jī)?組功率的輸?出。系統(tǒng)遭?受強(qiáng)風(fēng)達(dá)到?額定功率后?，槳葉節(jié)距?主動(dòng)向失速?方向調(diào)節(jié)，?將功率調(diào)整?在額定值以?下，限制機(jī)?組最大功率?輸出。隨著?風(fēng)速的不斷?變化，槳葉?僅需微調(diào)即?可維持失速?狀態(tài)。另外?調(diào)節(jié)槳葉還?可實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)?剎車。這種?系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)?是既有失速?特性，又可?變槳距調(diào)節(jié)?，提高了機(jī)?組的運(yùn)行效?率，減弱了?機(jī)械剎車對(duì)?傳動(dòng)系統(tǒng)的?沖擊。系統(tǒng)?控制容易，?輸出功率?平穩(wěn)，執(zhí)行?機(jī)構(gòu)的功率?相對(duì)較小。?恒速恒頻?風(fēng)力發(fā)電機(jī)?的主要缺點(diǎn)?有以下幾點(diǎn)?：1）風(fēng)?力機(jī)轉(zhuǎn)速不?能隨風(fēng)速而?變，從而降?低了對(duì)風(fēng)能?的利用率；?2）當(dāng)風(fēng)?速突變時(shí)，?巨大的風(fēng)能?變化將通過(guò)?風(fēng)力機(jī)傳遞?給主軸、齒?輪箱和發(fā)電?機(jī)等部件，?在這些部件?上產(chǎn)生很大?的機(jī)械應(yīng)力?;3）并?網(wǎng)時(shí)可能產(chǎn)?生較大的電?流沖擊。?目前的恒速?機(jī)組，大部?分使用異步?發(fā)電機(jī)，在?發(fā)出有功功?率的同時(shí)，?還需要消耗?無(wú)功功率（?通常___?電容器給以?補(bǔ)償）。而?現(xiàn)代變速風(fēng)?電機(jī)組卻能?十分精確地?控制功率因?數(shù)，甚至向?電網(wǎng)輸送無(wú)?功，改善系?統(tǒng)的功率因?數(shù)。由于以?上原因，變?速風(fēng)電機(jī)組?越來(lái)越受到?風(fēng)電界的重?視，特別是?在進(jìn)一步發(fā)?展的大型機(jī)?組中將更為?引人注目。?當(dāng)然，決定?變速機(jī)組設(shè)?計(jì)是否成功?的一個(gè)關(guān)鍵?是變速恒頻?發(fā)電系統(tǒng)及?其控制裝置?的設(shè)計(jì)。將?定槳距失速?調(diào)節(jié)型與變?槳距調(diào)節(jié)型?兩種風(fēng)力發(fā)?電機(jī)組相結(jié)?合，充分吸?取了被動(dòng)失?速和槳距調(diào)?節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，?槳葉采用失?速特性，調(diào)?節(jié)系統(tǒng)采用?變槳距調(diào)節(jié)?。在低風(fēng)速?肘，將槳葉?節(jié)距調(diào)節(jié)到?可獲取最大?功率位置，?槳距角調(diào)整?優(yōu)化機(jī)組功?率的輸出；?當(dāng)風(fēng)力機(jī)發(fā)?出的功率超?過(guò)額定功率?后，槳葉節(jié)?距主動(dòng)向失?速方向調(diào)節(jié)?，將功率調(diào)?整在額定值?以下，限制?機(jī)組最大功?率輸出，隨?著風(fēng)速的不?斷變化，槳?葉僅需要微?調(diào)維持失速?狀態(tài)。制動(dòng)?剎車時(shí)，調(diào)?節(jié)槳葉相當(dāng)?于氣動(dòng)剎車?，很大程度?上減少了機(jī)?械剎車對(duì)傳?動(dòng)系統(tǒng)的沖?擊。主動(dòng)?失速調(diào)節(jié)型?的優(yōu)點(diǎn)是其?言了定獎(jiǎng)距?失速型的特?點(diǎn)，并在此?基礎(chǔ)上進(jìn)行?變槳距調(diào)節(jié)?，提高了機(jī)?同頻率后并?入電網(wǎng)。機(jī)?組在葉片設(shè)?計(jì)上采用了?變槳距結(jié)構(gòu)?。其調(diào)節(jié)方?法是：在起?動(dòng)階段，通?過(guò)調(diào)節(jié)變槳?距系統(tǒng)控制?發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速?，將發(fā)電機(jī)?轉(zhuǎn)速保持在?同步轉(zhuǎn)速附?近，尋找最?佳并網(wǎng)時(shí)機(jī)?然后平穩(wěn)并?網(wǎng)；在額定?風(fēng)速以下時(shí)?，主要調(diào)節(jié)?發(fā)電機(jī)反力?轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)速?跟隨風(fēng)速變?化，保持最?佳葉尖速比?以獲得最大?風(fēng)能；在額?定風(fēng)速以上?時(shí)，采用變?速與槳葉節(jié)?距雙重調(diào)節(jié)?，通過(guò)變槳?距系統(tǒng)調(diào)節(jié)?限制風(fēng)力機(jī)?獲取能量，?保證發(fā)電機(jī)?功率輸出的?穩(wěn)定性，獲?取良好的動(dòng)?態(tài)（范本）?特性；而變?速調(diào)節(jié)主要?用來(lái)響應(yīng)快?速變化的風(fēng)?速，減輕槳?距調(diào)節(jié)的頻?繁動(dòng)作，提?高傳動(dòng)系統(tǒng)?的柔性。?2變速恒頻?發(fā)電系統(tǒng)?利用變速恒?頻發(fā)電方式?，風(fēng)力機(jī)就?可以改恒速?運(yùn)行為變速?運(yùn)行，這樣?就可能使風(fēng)?輪的轉(zhuǎn)速隨?風(fēng)速的變化?而變化，使?其保持在一?個(gè)恒定的最?佳葉尖速比?，使風(fēng)力機(jī)?的風(fēng)能利用?系數(shù)在額定?風(fēng)速以下的?整個(gè)運(yùn)行范?圍內(nèi)都處于?最大值，從?而可比恒速?運(yùn)行獲取更?多的能量。?尤其是這種?變速機(jī)組可?適應(yīng)不同的?風(fēng)速區(qū)，極?大拓寬了風(fēng)?力發(fā)電的地?域范圍。即?使風(fēng)速躍升?時(shí)，所產(chǎn)生?的風(fēng)能也部?分被風(fēng)輪吸?收，以動(dòng)能?的形式儲(chǔ)存?于高速運(yùn)轉(zhuǎn)?的風(fēng)輪中，?從而避免了?主軸及傳動(dòng)?機(jī)構(gòu)承受過(guò)?大的扭矩及?應(yīng)力，在電?力電子裝置?的調(diào)控下，?將高速風(fēng)輪?所釋放的能?量轉(zhuǎn)變?yōu)殡?能，送入電?網(wǎng)，從而使?能量傳輸機(jī)?構(gòu)所受應(yīng)力?比較平穩(wěn)，?風(fēng)力機(jī)組運(yùn)?行更加平穩(wěn)?和安全。?變速恒頻風(fēng)?力機(jī)組可在?風(fēng)速低于額?定風(fēng)速時(shí)，?通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)?電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)?速，盡可能?最大地捕獲?風(fēng)能，同時(shí)?穩(wěn)定發(fā)電機(jī)?輸出電能的?頻率；在風(fēng)?速高于額定?風(fēng)速時(shí)通過(guò)?變槳距保持?額定發(fā)電功?率，仍可捕?獲“最大”?能量。變?速恒頻這種?調(diào)節(jié)方式是?目前公認(rèn)的?最優(yōu)化調(diào)節(jié)?方式，也是?未來(lái)風(fēng)電技?術(shù)發(fā)展的主?要方向。變?速恒頻的優(yōu)?點(diǎn)是大范圍?內(nèi)調(diào)節(jié)運(yùn)行?轉(zhuǎn)速，來(lái)適?應(yīng)因風(fēng)速變?化而引起的?風(fēng)力機(jī)功率?的變化，可?以最大限度?的吸收風(fēng)能?，因而效率?較高；控制?系統(tǒng)采取的?控制手段可?以較好的調(diào)?節(jié)系統(tǒng)的有?功功率、無(wú)?功功率，但?控制系統(tǒng)較?為復(fù)雜。?風(fēng)力發(fā)電機(jī)?變速恒頻控?制方案一般?有四種。鼠?籠式異步發(fā)?電機(jī)變速恒?頻風(fēng)力發(fā)電?系統(tǒng);交流?勵(lì)磁雙饋發(fā)?電機(jī)變速恒?頻風(fēng)力發(fā)電?系統(tǒng);無(wú)刷?雙饋發(fā)電機(jī)?變速恒頻風(fēng)?力發(fā)電系統(tǒng)?;永磁發(fā)電?機(jī)變速恒頻?風(fēng)力發(fā)電系?統(tǒng)。2.?1鼠籠式異?步發(fā)電機(jī)變?速恒頻風(fēng)力?發(fā)電系統(tǒng)?采用的發(fā)電?機(jī)為鼠籠式?轉(zhuǎn)子，其變?速恒頻控制?策略是在定?子電路實(shí)現(xiàn)?的。由于風(fēng)?速是不斷變?化的，導(dǎo)致?風(fēng)力機(jī)以及?發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)?速也是變化?的，所以實(shí)?際上鼠籠式?風(fēng)力發(fā)電機(jī)?發(fā)出的電是?頻率變化的?，即為變頻?的，通過(guò)定?子繞組與電?網(wǎng)之間的變?頻器把變頻?的電能轉(zhuǎn)化?為與電網(wǎng)頻?率相同的恒?頻電能。盡?管實(shí)現(xiàn)了變?速恒頻控制?，具有變速?恒頻的一系?列優(yōu)點(diǎn)，但?由于變頻器?在定子側(cè)，?變頻器的容?量需要與發(fā)?電機(jī)的容量?相同，使得?整個(gè)系統(tǒng)的?成本、體積?和重量顯著?增加，尤其?對(duì)于大容量?的風(fēng)力發(fā)電?系統(tǒng)。2?.2雙饋式?變速恒頻風(fēng)?力發(fā)電系統(tǒng)?雙饋式變?速恒頻風(fēng)力?發(fā)電系統(tǒng)常?采用的發(fā)電?機(jī)為轉(zhuǎn)子交?流勵(lì)磁雙饋?發(fā)電機(jī)，其?結(jié)構(gòu)與繞線?式異步電機(jī)?類似。由?于這種變速?恒頻控制方?案是在轉(zhuǎn)子?電路實(shí)現(xiàn)的?，流過(guò)轉(zhuǎn)子?電路的功率?是由交流勵(lì)?磁發(fā)電機(jī)的?轉(zhuǎn)速運(yùn)行范?圍所決定的?轉(zhuǎn)差功率，?該轉(zhuǎn)差功率?僅為定子額?定功率的一?小部分，故?所需的雙向?變頻器的容?量?jī)H為發(fā)電?機(jī)容量的一?小部分，這?樣該變頻器?的成本以及?控制難度極?大降低。這?種采用交流?勵(lì)磁雙饋發(fā)?電機(jī)的控制?方案除了可?實(shí)現(xiàn)變速恒?頻控制，減?少變頻器的?容量外，還?可實(shí)現(xiàn)對(duì)有?功、無(wú)功功?率的靈活控?制，對(duì)電網(wǎng)?而言可起到?無(wú)功補(bǔ)償?shù)?作用。缺點(diǎn)?是交流勵(lì)磁?發(fā)電機(jī)仍然?有滑環(huán)和電?刷。目前?已經(jīng)商用的?有齒輪箱的?變速恒頻系?統(tǒng)，大部分?采用繞線式?異步電機(jī)作?為發(fā)電機(jī)，?由于繞線式?異步發(fā)電機(jī)?有滑環(huán)和電?刷，這種摩?擦接觸式結(jié)?構(gòu)在風(fēng)力發(fā)?電惡劣的運(yùn)?行環(huán)境中較?易出現(xiàn)故障?。而無(wú)刷雙?饋電機(jī)定子?有兩套級(jí)數(shù)?不同繞組，?轉(zhuǎn)子為籠型?結(jié)構(gòu)，無(wú)須?滑環(huán)和電刷?，可靠性高?。這些優(yōu)點(diǎn)?都使得無(wú)刷?雙饋電機(jī)成?為當(dāng)前研究?的熱點(diǎn)。但?在目前，這?種電機(jī)在設(shè)?計(jì)和制造上?仍然存在著?一些難題。?2.3直?驅(qū)型變速恒?頻風(fēng)力發(fā)電?系統(tǒng)近幾?年來(lái)，直接?驅(qū)動(dòng)技術(shù)在?風(fēng)電領(lǐng)域得?到了重視。?這種風(fēng)力發(fā)?電機(jī)組采用?多極發(fā)電機(jī)?與葉輪直接?連接進(jìn)行驅(qū)?動(dòng)，從而免?去了齒輪箱?這一傳統(tǒng)部?件，由于其?具有很多技?術(shù)方面的優(yōu)?點(diǎn)，特別是?采用永磁發(fā)?電機(jī)技術(shù)，?其可靠性和?效率更高，?處于當(dāng)今國(guó)?際上領(lǐng)先地?位，在今后?風(fēng)電機(jī)組發(fā)?展中將有很?大的發(fā)展空?間。在德國(guó)?___年上?半年所__?_的風(fēng)力機(jī)?中，就有_?__%采用?了無(wú)齒輪箱?系統(tǒng)。直驅(qū)?型變速恒頻?風(fēng)力發(fā)電系?統(tǒng)的發(fā)電機(jī)?多采用永磁?同步發(fā)電機(jī)?，其轉(zhuǎn)子為?永磁式結(jié)構(gòu)?，無(wú)須外部?提供勵(lì)磁電?源，提高了?效率。其變?速恒頻控制?也是在定子?電路實(shí)現(xiàn)的?，把永磁發(fā)?電機(jī)發(fā)出變?頻的交流電?通過(guò)變頻器?轉(zhuǎn)變?yōu)榕c電?網(wǎng)同頻的交?流電，因此?變頻器的容?量與系統(tǒng)的?額定容量相?同。采用永?磁發(fā)電機(jī)可?做到風(fēng)力機(jī)?與發(fā)電機(jī)的?直接耦合，?省去了齒輪?箱，即為直?接驅(qū)動(dòng)式結(jié)?構(gòu)，這樣可?極大減少系?統(tǒng)運(yùn)行噪聲?，提高了可?靠性。盡管?由于直接耦?合，永磁發(fā)?電機(jī)的轉(zhuǎn)速?很低，使發(fā)?電機(jī)體積很?大，成本較?高，但由于?省去了價(jià)格?更高的齒輪?箱，所以，?整個(gè)系統(tǒng)的?成本還是降?低了。另?外，電勵(lì)磁?式徑向磁場(chǎng)?發(fā)電機(jī)也可?視為一種直?驅(qū)風(fēng)力發(fā)電?機(jī)的選擇方?案，在大功?率發(fā)電機(jī)組?中，它的直?徑大而軸向?長(zhǎng)度小。為?了能放置勵(lì)?磁繞組和極?靴，極距必?須足夠大，?它輸出的交?流電頻率通?常低于50?hz，必須?配備整流逆?變器。直驅(qū)?式永磁風(fēng)力?發(fā)電機(jī)的效?率高、極距?小，況且永?磁材料的性?價(jià)比正得到?不斷提升，?應(yīng)用前景十?分廣闊。?2.4混合?式變速恒頻?風(fēng)力發(fā)電系?統(tǒng)直驅(qū)式?風(fēng)力發(fā)電系?統(tǒng)不僅需要?低速、大轉(zhuǎn)?矩電機(jī)而且?直驅(qū)式風(fēng)力?發(fā)電系統(tǒng)不?僅需要低速?、大轉(zhuǎn)矩電?機(jī)而且需要?全功率變流?器，為了降?低電機(jī)設(shè)計(jì)?難度，帶有?低變速比齒?輪箱的混合?型變速恒頻?風(fēng)力發(fā)電系?統(tǒng)得到實(shí)際?應(yīng)用。這種?系統(tǒng)可以看?成是全直驅(qū)?傳動(dòng)系統(tǒng)和?傳統(tǒng)解決方?案的一個(gè)折?中。發(fā)電機(jī)?是多極的，?和直驅(qū)設(shè)計(jì)?本質(zhì)上一樣?，但它更緊?湊，相對(duì)來(lái)?說(shuō)具有更高?的速度和更?小的轉(zhuǎn)矩。?3離網(wǎng)型?風(fēng)力發(fā)電機(jī)?系統(tǒng)通常?離網(wǎng)型風(fēng)力?發(fā)電機(jī)組容?量較小，均?屬小型發(fā)電?機(jī)組?？砂?照發(fā)電容量?的大小進(jìn)行?分類，其大?小從幾百w?至幾十kw?不等。自_?__世紀(jì)_?__年代初?開(kāi)始，中國(guó)?的小型風(fēng)力?機(jī)制造業(yè)，?在政府的支?持下，尤其?是___自?治區(qū)政府的?大力扶植，?得到了引人?矚目的發(fā)展?，十幾萬(wàn)臺(tái)?小型風(fēng)力發(fā)?電機(jī)的生產(chǎn)?和推廣應(yīng)用?，為遠(yuǎn)離電?網(wǎng)的農(nóng)牧民?解決了基本?的生活用電?，尤其是照?明和收聽(tīng)廣?播電視，作?出了不可磨?滅的貢獻(xiàn)。?據(jù)統(tǒng)計(jì)，在?___世紀(jì)?___年代?初期，國(guó)內(nèi)?有近百家小?型風(fēng)力發(fā)電?機(jī)制造企業(yè)?。隨著改革?開(kāi)放的不斷?深化以及社?會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)?展，這些小?型風(fēng)力發(fā)電?機(jī)制造企業(yè)?經(jīng)過(guò)內(nèi)部的?調(diào)整和外部?的整合，根?據(jù)中國(guó)農(nóng)村?能源行業(yè)協(xié)?會(huì)小型電源?專委會(huì)的統(tǒng)?計(jì)，到目前?為止，全國(guó)?有___家?小型風(fēng)力發(fā)?電機(jī)生產(chǎn)企?業(yè)，___?年共生產(chǎn)小?型風(fēng)力發(fā)電?機(jī)___臺(tái)?，裝機(jī)容量?為1___?kw，產(chǎn)值?___萬(wàn)元?，利稅為_(kāi)?__萬(wàn)元。?國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的?小型風(fēng)力發(fā)?電機(jī)，單機(jī)?容量從60?w到30k?w不等。?小型風(fēng)力發(fā)?電機(jī)按照發(fā)?電類型的不?同進(jìn)行分類?，可分為直?流發(fā)電機(jī)型?、交流發(fā)電?機(jī)型。較早?時(shí)期的小容?量風(fēng)力發(fā)電?機(jī)組一般采?用小型直流?發(fā)電機(jī)，在?結(jié)構(gòu)上有永?磁式及電勵(lì)?磁式兩種類?型。永磁式?直流發(fā)電機(jī)?利用永磁鐵?提供發(fā)電機(jī)?所需的勵(lì)磁?磁通；；電?勵(lì)磁式直流?發(fā)電機(jī)則是?借助在勵(lì)磁?線圈內(nèi)流過(guò)?的電流產(chǎn)生?磁通來(lái)提供?發(fā)電機(jī)所需?要的勵(lì)磁磁?通，由于勵(lì)?磁繞組與電?樞繞組連接?方式的不同?，又可分為?他勵(lì)與并勵(lì)?（或自勵(lì)）?兩種形式。?隨著小型?風(fēng)力發(fā)電機(jī)?組的發(fā)展，?發(fā)電機(jī)類型?逐漸由直流?發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變?為交流發(fā)電?機(jī)。主要包?括永磁發(fā)電?機(jī)、硅整流?自勵(lì)交流發(fā)?電機(jī)及電容?自勵(lì)異步發(fā)?電機(jī)。其中?，永磁發(fā)電?機(jī)在結(jié)構(gòu)上?轉(zhuǎn)子無(wú)勵(lì)磁?繞組，不存?在勵(lì)磁繞組?損耗，效率?高于同容量?的勵(lì)磁式發(fā)?電機(jī)；轉(zhuǎn)子?沒(méi)有滑環(huán)，?運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)更安?全可靠；電?機(jī)重量輕，?體積小，工?藝簡(jiǎn)便，因?此在離網(wǎng)型?風(fēng)力發(fā)電機(jī)?中被廣泛應(yīng)?用，但其缺?點(diǎn)是電壓調(diào)?節(jié)性能差。?硅整流自勵(lì)?交流發(fā)電?機(jī)是通過(guò)與?滑環(huán)接觸的?電刷與硅整?流器的直流?輸出端相連?，從而獲得?直流勵(lì)磁電?流。但是由?于風(fēng)力的隨?機(jī)波動(dòng)會(huì)導(dǎo)?致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)?速的變化，?從而引起發(fā)?電機(jī)出口電?壓