基于永磁双转子电机调速的新型风力发电系统设计

发布时间：2024-06-06 00:53

　　提出一种新型风力发电系统,风力机与发电机之间采用永磁双转子电机调速,与电网连接的最后一级采用常规同步发电机,它克服了双馈和直驱风力发电系统的缺点,具有常规同步发电机的电能质量和优秀的并网能力。永磁双转子调速电机具有双机械端口、单电气端口,从而可以实现电能和机械能的同时传递与调节。详细介绍了永磁双转子电机的工作原理,依据永磁电机的基本电磁关系,推导并建立了双转子电机的数学模型。根据在风力发电系统中风力机的工作状态,提出了双转子电机的控制策略。仿真和试验结果表明了理论分析的正确性和设计的可行性。

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【部分图文】：

统连接电网的最后一级是与常规电站类似的同步发电机，故该机组具有常规电站类似的电能质量和并网特征，在应对电网故障和无功调节等方面比直驱和双馈风力发电具有明显的优势；其次，该机组不需要直驱风力发电的全功率变流装置，只需小容量变频器驱动双转子电机；同时，由于在齿轮箱与发电机间增加双转子....

力发电具有明显的优势；其次，该机组不需要直驱风力发电的全功率变流装置，只需小容量变频器驱动双转子电机；同时，由于在齿轮箱与发电机间增加双转子电机，可有效隔离发电机故障对齿轮箱的冲击破坏；本文采用永磁双转子调速电机来实现调速，无转差率，在调速性能、体积重量等方面也更具优势。１永磁双....

２．１．３功率恒定区当风速超过额定风速ｖＮ时，变桨距系统将开始工作，通过改变桨距角保持功率的恒定，风力机将持续运行，直到风速超过切出风速ｖｏｕｔ，风力机输出的转矩与转速关系如下：Ｔ＝Ｐｍｎωｒ（２０）当风力机工作转速大于额定转速时，双转子所需调节的速度差小于额定值，即电机的相对转....

图４为不同风速下的风能利用系数。ｔ＝０～４ｓ时，风速从４ｍ／ｓ上升到１１ｍ／ｓ；ｔ＝４～６ｓ时，风速为１１ｍ／ｓ；ｔ＝６～１０ｓ时，风速为１３ｍ／ｓ。从图中可看出在不同风速、不同控制策略下的风能利用率的变化。在额定转速以下区域，风能利用系数接近０．４８，实现了最大风能跟踪。图４不....

本文编号：3990061