双馈式风力发电机工作原理详解

2025-04-29 13:28:26
劲顶机械
查孟璧

什么是双馈式风力发电机?

双馈感应发生器(DFIG)是电线感应发生器,它是可变速度的风力涡轮机核心频率的组成部分,也是风力涡轮机的国内生产的主要组成部分之一。
发电机主要由两个部分组成:运动主体和冷却系统。
运动体由定子系统,转子和轴承组成。
冷却系统分为三个结构:水冷却,空气冷却和空气冷却[1 ]。
异步双馈发电机的定子绕组直接连接到电网,转子绕组通过转换器连接到电网。
转子绕组电源的频率,电压,振幅和相位会根据操作要求自动调整。
该单元可以以不同的速度实现连续的频率发电,满足电力负载要求和电网连接。
由于使用AC激发,生成器和电源系统形成了“灵活的连接”,即,可以根据网格电压,电流和发电机速度调整激发电流,并且可以准确调整发电机输出电压以满足要求。

双馈发电机的系统

双馈电机类似于常规的绕组电动机。
使用的发电机是两个 - 轮子结块发生器。
定子绕组直接连接到电网。
绕组转子提供三相低频激发电流,该电流可以通过频转换器进行更改。
无论风速如何随着电动机速度的变化而变化,通过调整频率逆变器以调节转子的激发电流的频率来更改旋转磁铁的旋转速度,以使转子的电势与定子速度不断同步。
定子引起的潜在频率可以保持恒定的值,并且发电系统可以恒定速度运行。
该结构的发电机通过控制滑动的频率来意识到发电机的双源的速度。
由于控制方案是在电机旋转器部分中实现的,因此流过旋转电路的功率是由AC语言发电机速度范围确定的滑动功率。
滑动功率仅为功率定子额定功率的1 /4 至1 /3 因此,电源转换设备的容量很小,电压较低,并且逆变器的成本非常降低,因此系统易于设计和布置。
该控制解决方案使用两种食物的AC激发,不仅要了解连续的速度控制速度并降低逆变器的能力,而且还可以调节激发电流以实现更改功率角度以使发电机稳定的目的。
因此,它可以吸收更具反应性的功率并参与电网反应性调节,解决网格电压的减弱,从而提高工作效率,功率质量和电网稳定性。
不利的一面是,AC激发发生器仍然具有滑环和刷子。
刷子和滑环之间的机械衣服会影响运动寿命,需要定期维护。
目前,这些风力涡轮机技术已经商业化,可以生产MW级别的风力发电系统。

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