双馈风力发电机运行原理分析研究性报告

双馈风力发电机运行原理分析

Operation principle analysis of doubly - fed wind power generator

   摘要：双馈风力发电机由于其的优点, 己成为并网型风力发电机的主流机型之一。从交流电机的基本理论出发 ,对双馈风力发电机的电磁关系进行了详细的阐述,得出了双馈风力发电机的等效电路图及相量图, 分析了双馈风力发电机的能量传递关系 。

   Abstract：Because of its advantages, DFIG has become one of the main models of grid-connected wind turbines. From the basic theory of AC motor, the electromagnetic relationship of DFIG is expounded in detail. The equivalent circuit diagram and phasor diagram of DFIG are obtained, and the energy transfer of DFIG wind turbine is analyzed relationship.

  关键词：双馈 ;风力发电机 ;原理

  KEYWORDS：double-fed；Wind power generator；principle

  引言：随着石化能源危机的来临以及人们环保意识的加强 ,风力发电机技术得到迅猛的发展 。目前的并网型风力发电技术主要有双馈异步 、永磁直驱 、普通异步等三种技术。在这三种技术中,双馈异步由于其体积小、重量轻 、所需变频器容量小、供电质量高等特点, 可望成为大型风力发电机的主力机型。本文从电机的基本理论出发,详细地阐明了双馈风力发电机的基本原理，简单认识一下双馈风力发电机。

1 双馈风力发电机

1． 1 双馈发电机系统交流励磁双馈风力发电机系统如图 1 所示。运行时将其定子绕组接入电网，转子绕组由频率、相位、幅值可调的电源供给三相低频励磁电流，在转子中形成一个低速旋转的磁场，这个磁场转速与转子的机械转速相加等于定子磁场同步速，从

而发电机定子绕组中感应出同步转速的工频电压［3］。当风速变化时转速随之变化，此时相应改变转子电流的频率和转子旋转磁场的转速以补偿电机转速变化，就达到了变速恒频的目的［4］   

                      

                     图 1 交流励磁双馈风力发电机系统

1． 2 双馈发电机原理

图 2 表示了几套坐标系的空间位置关系。