交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著風(fēng)力機(jī)組單機(jī)容量的不斷增大,提高發(fā)電效率已是風(fēng)力發(fā)電研究的重要內(nèi)容.采用變槳距風(fēng)力機(jī)實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲和利用的變速恒頻發(fā)電已成為當(dāng)前風(fēng)電技術(shù)的研究熱點(diǎn).該文采用交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)的技術(shù)方案,從仿真到試驗(yàn)、從理論到實(shí)踐全面介紹了雙饋發(fā)電機(jī)交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù).論文首先分析了風(fēng)機(jī)運(yùn)行特性及其最佳風(fēng)能利用原理,通過仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了采用直流電機(jī)的輸出特性模擬風(fēng)力機(jī)的最大輸出功率曲線的可行性,并給出了模擬系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu);然后為了

2、實(shí)現(xiàn)交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)有功、無功功率獨(dú)立調(diào)節(jié)機(jī)理,分析了交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和在追蹤最大風(fēng)能捕獲變速恒頻風(fēng)力發(fā)電時(shí)必需的定子磁鏈定向矢量控制策略;針對雙饋發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子能量雙向流動(dòng)的要求,提出并設(shè)計(jì)了具有能量雙向流動(dòng)能力的雙PWM交流勵(lì)磁用變頻器;最后為實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的全面研究,研制出了一套小功率完整的雙PWM變頻器交流勵(lì)磁的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)行了空載、并網(wǎng)、同步速及上、下的發(fā)電運(yùn)行等一系列的運(yùn)行實(shí)驗(yàn);所完成的仿真和實(shí)驗(yàn)研究均