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交流励磁电机的可调量有三 个:一是可调节励磁

作者:新海燕论坛官网 发布时间:2020-05-13 00:39 点击:

  双馈风力发电机工作原理_机械/仪表_工程科技_专业资料。双馈异步风力发电机工作原理 我们通常所讲的双馈异步发电机实质上是一种绕线式转子电机, 由于其定、转子都能向电网馈电,故简称双馈电机。双馈电机虽然属 于异步机的范畴,但是由于其有独立的励磁绕组,可以像同

  双馈异步风力发电机工作原理 我们通常所讲的双馈异步发电机实质上是一种绕线式转子电机, 由于其定、转子都能向电网馈电,故简称双馈电机。双馈电机虽然属 于异步机的范畴,但是由于其有独立的励磁绕组,可以像同步电机一 样施加励磁,调节功率因数,所以又称为交流励磁电机,也有称为异 步化同步电机。 同步电机由于是直流励磁,其可调量只有一个电流的幅值,所以 同步电机一般只能对无功功率进行调节。 交流励磁电机的可调量有三 个:一是可调节励磁电流幅值;二是可改变励磁频率;三是可改变相 位 。这说明交流励磁电机比同步电机多了两个可调量,通过改变励 磁频率, 可改变电机的转速, 达到调速的目的。 这样, 在负荷突变时, 可通过快速控制励磁频率来改变电机转速,充分利用转子的动能,释 放或者吸收负荷,对电网扰动远比常规电机小。改变转子励磁的相位 时,由转子电流产生的转子磁场在气隙空间的位置上有一个位移,这 就改变了发电机电势与电网电压相量的相对位置, 也就改变了电机的 功率角。这说明电机的功率角也可以进行调节 。所以交流励磁不仅 可以调节无功功率,也可以调节有功功率。 双馈电机的定转子绕组均为对称绕组,电机的极对数为 p,根据 旋转磁场理论,当定子对称三相绕组施以对称三相电压,有对称三相 电流流过时,会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场,这个旋转磁场 的转速 n1 称为同步转速, 它与电网频率 f1 及电机的极对数 p 的关系 如下: n1 ? 60 f 1 P 同样在转子三相对称绕组上通入频率为 f2 的三相对称电流,所 产生的旋转磁场相对于转子本身的旋转速度为: n2 ? 60 f 2 P 由上式可知,改变频率 f2,即可改变 n2,而且若改变通入转子三 相电流的相序, 还可以改变此转子旋转磁场的转向。 因此, 若设 n1 为 对应于电网频率为 50Hz 时双馈发电机的同步转速, 而 n 为电机转子 本身的旋转速度,则只要维持 n±n2=n1=常数,则双馈电机定子绕组 的感应电势,如同在同步发电机时一样,其频率将始终维持为 f1 不 变。 n±n2=n1=常数 S 双馈电机的转差率 入的电流频率应为: f2? ? n1 ? n n1 ,则双馈电机转子三相绕组内通 Pn2 P(n1 ? n) Pn1 n1 ? n ? ? ? sf 1 60 60 60 n1 根据上式表明:在异步电机转子以变化的转速转动时,只要在转 子的三相对称绕组中通入转差频率(即 f1S)的电流,则在双馈电机 的定子绕组中就能产生 50Hz 的恒频电势。所以根据上述原理,只要 控制好转子电流的频率就可以实现变速恒频发电了。 根据双馈电机转子转速的变化,双馈发电机可有以下三种运行状态: (1) 亚同步运行状态。在此种状态下 nn1,由转差频率为 f2 的电流 产生的旋转磁场转速 n2 与转子的转速方向相同,因此有 n+n2=n1。 (2) 超同步运行状态。 此种状态下 nn1,改变通入转子绕组的频 率为 f2 的电流相序, 则其所产生的旋转磁场的转速 n2 的转向与转子 的转向相反,因此有 n-n2=n1。 (3) 同步运行状态。此种状态下 n=n1,转差频率 f2=0, 这表明此时 通入转子绕组的电流频率为 0 ,也即直流电流,与普通的同步电机 一样。

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