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变速恒频交流励磁风力发电机系统研究

来源:广州启灏机电工程有限公司发布时间:2022-10-09 05:27阅读:原标题:变速恒频交流励磁风力发电机系统研究

针对交流励磁装置具有能量双向流动的特点,采用了交直交加双控制的解决方案,并由新型电机控制型单片机组成的系统实现。

变速恒频交流励磁风力发电机系统研究

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变速恒频交流励磁风力发电机系统研究

关扭词异步发电机变速恒颇交流励磁能量双向流动双制,单片机控制中图分类号文献标识码文章编号一一s一风力发电机进行并网发电时,要求风力发电机的输出频率与电网频率一致。

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保持风力发电机频率恒定的方法有两类①保持风力发电机转速不变,从而得到恒频的电能,即恒速恒频,目前大多数风力发电系统均采用这种方式②在发电过程中让发电机转速随风速变化而变化,即变速恒频。

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由于风能与转速的次方成正比,允许转速在一定范围内变化可以更有效地利用风能,在效益上更加显著,因此变速恒频风力发电机励磁控制系统的研究与开发受到越来越多的重视。

变速恒频风力发电系统当前主要有交直交系统交流励磁发电机系统无刷双馈发电机系统开关磁阻电机系统磁场调制发电机系统同步异步变速恒频发电机系统及电磁滑差联接系统等川。

本文研究的是交流励磁发电机系统。

它是通过电力电子装置向转子馈以九人频率和相应幅值的电流来使输出电压恒频恒幅。

由于交流励磁发电机系统具有能量双向流动的特点,过去多采用交交式变换器,但它输出电流谐波成分较高而且输出频率受到限制图。

目前有人采用矩阵式变换器尽管其性能优良,具有很大潜力,集交交与交直交的优点于一身,但其原理尚不成熟,仍处于研究实验阶段。

本文采用的是期一黄明川男,合肥工业大学硕士生。

合肥工业大学学报自然科学版年第卷第期整流端可控的对称交直交变换器。

同传统交直交变换器相比,不仅保持了输出电流完全逼近正弦波的优点,而且还实现了单位功率因数的输入电流闭。

*重要的是双向可控交直交变换器是由新型单片机组成的控制系统进行双控制,解决了传统交直交变换器无法进行能量双向流动的问题,实现了在次同步转速和超同步转速两种状态下变速恒频及恒压。

变速恒频原理本文研究的是由一台三相绕线式异步电动机和向转子励磁的双向交直交逆变电源构成的系统。

其原理如图所示。

在异步发电机中,转速关系式为幻士于人人/几一式中定子旋转磁势的转速,即同步转速转子转速转子旋转磁势相对转子的转速,当、与方向相同时,式取号,方向相反时,取一号电网频率,即输出频率电机极对数转子电流频率转差率从公式可知,当转子转速发生变化时,由双向交直交逆变电源供给转子频率为人的电流,通过改变转子电流频率人使发生变化来补偿的波动并*终保持不变。

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