引言
風力發(fā)電機是一種把風力資源轉換為電能的機械裝置。目前,世界上大中型風力發(fā)電機組主要有兩種型式:一類是定槳距失速調節(jié)型,屬于恒速機型,這類風電機組并網(wǎng)后定子磁場旋轉頻率等于電網(wǎng)頻率,轉子、葉輪的變化范圍小,捕獲風能的效率低;另一類就是變速變距型,葉輪轉速可以跟隨風速的變化在很寬的范圍內變化,保持最佳葉尖速比運行, 從而使Cp 在很大的風速變化范圍內均能保持最大值,能量捕獲效率最大,發(fā)電機發(fā)出的電能[1]
通過變流器調節(jié),變成與電網(wǎng)同頻、同相、同幅的電能輸送到電網(wǎng)
。相比之下,變速型風
力發(fā)電機具有不可比擬的優(yōu)勢。
變速型風力發(fā)電機根據(jù)采用的發(fā)電機形式不同有籠型異步發(fā)電機、雙饋發(fā)電機、永磁同步發(fā)電機等。雙饋式變速恒頻風電機組需采用的變流器容量小,可實現(xiàn)有功、無功功率的靈活控制,有功率因數(shù)可調的優(yōu)點,成為大型變速恒頻風電機組采用的主要型式。本文針對有刷雙饋變速變距型風力發(fā)電機的結構特點,研究其能量傳輸過程。
1 葉輪能量捕獲系統(tǒng)
風力機通過葉輪來捕獲流動的風能,風的能量轉化為葉輪旋轉的動能,齒輪箱再把這種機械能傳輸?shù)桨l(fā)電機,由發(fā)電機通過內部的電磁關系,把機械能變?yōu)殡娔茌敵?。結構簡圖如圖 1 所示。
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