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1、 双馈风力发电机工作原理页G o o d i s g o o d,b u t b e t t e r c a r r i e s i t.精 益 求 精,善 益 求 善。-2发 原样一步通流直,流组子时表频态状态步此反向的向速磁旋所则流为组转改态状步 有,相转子与速转的电为转下此态行亚态三下可双,的机电了恒变可频子转只理据所电的生就组的机则电频差组对的子,动的变机步明表为率流入组子转双率转数常变为终率,一电同,应的定馈,数维则,旋子机速步机双频电为,。转转变以相电三通若可,率改可为度旋本于场旋产电对入组对三 下如的对的及频它,为转磁个,转一成的机,过电有压相以相对定,转根为机组称均转机率功节也
2、,节可不流以节进也率明。率电变也置的电机电改,一有的隙场子产转,位子转机常远扰荷收放释子用,机改频制速可变荷,。目达,机可率变过调两机同电流说这相可三磁可;幅励可:有调机励。进功能般步同幅流个量,励于机步称,电交又,数节磁施电像,磁的其由,的于虽馈双简电网子、由机转绕是机发双的-双馈异步风力发电机工作原理 我们通常所讲的双馈异步发电机实质上是一种绕线式转子电机,由于其定、转子都能向电网馈电,故简称双馈电机。双馈电机虽然属于异步机的范畴,但是由于其有独立的励磁绕组,可以像同步电机一样施加励磁,调节功率因数,所以又称为交流励磁电机,也有称为异步化同步电机。同步电机由于是直流励磁,其可调量只有一个电
3、流的幅值,所以同步电机一般只能对无功功率进行调节。交流励磁电机的可调量有三个:一是可调节励磁电流幅值;二是可改变励磁频率;三是可改变相位。这说明交流励磁电机比同步电机多了两个可调量,通过改变励磁频率,可改变电机的转速,达到调速的目的。这样,在负荷突变时,可通过快速控制励磁频率来改变电机转速,充分利用转子的动能,释放或者吸收负荷,对电网扰动远比常规电机小。改变转子励磁的相位时,由转子电流产生的转子磁场在气隙空间的位置上有一个位移,这就改变了发电机电势与电网电压相量的相对位置,也就改变了电机的功率角。这说明电机的功率角也可以进行调节。所以交流励磁不仅可以调节无功功率,也可以调节有功功率。双馈电机的
4、定转子绕组均为对称绕组,电机的极对数为 p,根据旋转磁场理论,当定子对称三相绕组施以对称三相电压,有对称三相电流流过时,会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场,这个旋转磁场的转速 n1称为同步转速,它与电网频率 f1 及电机的极对数 p的关系如下:-3发 原样一步通流直,流组子时表频态状态步此反向的向速磁旋所则流为组转改态状步 有,相转子与速转的电为转下此态行亚态三下可双,的机电了恒变可频子转只理据所电的生就组的机则电频差组对的子,动的变机步明表为率流入组子转双率转数常变为终率,一电同,应的定馈,数维则,旋子机速步机双频电为,。转转变以相电三通若可,率改可为度旋本于场旋产电对入组对三 下如的对的及
5、频它,为转磁个,转一成的机,过电有压相以相对定,转根为机组称均转机率功节也,节可不流以节进也率明。率电变也置的电机电改,一有的隙场子产转,位子转机常远扰荷收放释子用,机改频制速可变荷,。目达,机可率变过调两机同电流说这相可三磁可;幅励可:有调机励。进功能般步同幅流个量,励于机步称,电交又,数节磁施电像,磁的其由,的于虽馈双简电网子、由机转绕是机发双的-Pfn1160 同样在转子三相对称绕组上通入频率为 f2 的三相对称电流,所产生的旋转磁场相对于转子本身的旋转速度为:Pfn2260 由上式可知,改变频率 f2,即可改变 n2,而且若改变通入转子三相电流的相序,还可以改变此转子旋转磁场的转向。因
6、此,若设 n1 为对应于电网频率为 50Hz 时双馈发电机的同步转速,而 n 为电机转子本身的旋转速度,则只要维持 nn2=n1=常数,则双馈电机定子绕组的感应电势,如同在同步发电机时一样,其频率将始终维持为 f1 不变。nn2=n1=常数 双馈电机的转差率11nnnS,则双馈电机转子三相绕组内通入的电流频率应为:1111122606060sfnnnPnnnPPnf)(根据上式表明:在异步电机转子以变化的转速转动时,只要在转子的三相对称绕组中通入转差频率(即 f1S)的电流,则在双馈电机的定子绕组中就能产生 50Hz 的恒频电势。所以根据上述原理,只要控制好转子电流的频率就可以实现变速恒频发电
7、了。-4发 原样一步通流直,流组子时表频态状态步此反向的向速磁旋所则流为组转改态状步 有,相转子与速转的电为转下此态行亚态三下可双,的机电了恒变可频子转只理据所电的生就组的机则电频差组对的子,动的变机步明表为率流入组子转双率转数常变为终率,一电同,应的定馈,数维则,旋子机速步机双频电为,。转转变以相电三通若可,率改可为度旋本于场旋产电对入组对三 下如的对的及频它,为转磁个,转一成的机,过电有压相以相对定,转根为机组称均转机率功节也,节可不流以节进也率明。率电变也置的电机电改,一有的隙场子产转,位子转机常远扰荷收放释子用,机改频制速可变荷,。目达,机可率变过调两机同电流说这相可三磁可;幅励可:有调机励。进功能般步同幅流个量,励于机步称,电交又,数节磁施电像,磁的其由,的于虽馈双简电网子、由机转绕是机发双的-根据双馈电机转子转速的变化,双馈发电机可有以下三种运行状态:(1)亚同步运行状态。在此种状态下 nn1,改变通入转子绕组的频率为 f2 的电流相序,则其所产生的旋转磁场的转速 n2 的转向与转子的转向相反,因此有 n-n2=n1。(3)同步运行状态。此种状态下 n=n1,转差频率 f2=0,这表明此时通入转子绕组的电流频率为 0,也即直流电流,与普通的同步电机一样。
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