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双馈异步发电机的定子绕组直接与电网相连

作者:下载ag娱乐 发布时间:2020-05-13 00:39 点击:

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  双馈异步风力发电机(DFIG,Doubly fed Induction Generator)是目前应用最为广泛的风力发电机,由定子绕组直连定频三相电网的绕线型异步发电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。

  DFIG,Doubly fed Induction Generator

  双馈异步风力发电机(DFIG,Doubly fed Induction Generator)是一种绕线式感应发电机,是变速恒频风力发电机组的核心部件,也是风力发电机组国产化的关键部件之一。该发电机主要由电机本体和冷却系统两大部分组成。电机本体由定子、转子和轴承系统组成,冷却系统分为水冷、空空冷和空水冷三种结构

  双馈异步发电机的定子绕组直接与电网相连,转子绕组通过变流器与电网连接,转子绕组电源的频率、电压、幅值和相位按运行要求由变频器自动调节,机组可以在不同的转速下实现恒频发电,满足用电负载和并网的要求。由于采用了交流励磁,发电机和电力系统构成了柔性连接,即可以根据电网电压、电流和发电机的转速来调节励磁电流,精确的调节发电机输出电流,使其能满足要求。

  双馈感应发电机由定子绕组直连定频三相电网的绕线型感应发电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。

  ”双馈“的含义是定子和转子都可以和电网进行功率交换,而一般异步机只能由定子和电网交换功率。该系统允许在限定的大范围内变速运行。通过注入变流器的转子电流,变流器对机械频率和电频率之差进行补偿。在正常运行和故障期间,发电机的运转状态由变流器及其控制器管理。

  变流器由两部分组成:转子侧变流器和电网侧变流器,它们是彼此独立控制的。电力电子变流器的主要原理是转子侧变流器通过控制转子电流分量控制有功功率和无功功率,而电网侧变流器控制直流母线电压并确保变流器运行在统一功率因数(即零无功功率)。

  功率是馈入转子还是从转子提取取决于传动链的运行条件:在超同步状态,功率从转子通过变流器馈入电网;而在欠同步状态,功率反方向传送。在两种情况(超同步和欠同步)下,定子都向电网馈电。

  首先,它能控制无功功率,并通过独立控制转子励磁电流解耦有功功率和无功功率控制。其次,双馈感应发电机无需从电网励磁,而从转子电路中励磁。最后,它还能产生无功功率,并可以通过电网侧变流器传送给定子。但是,电网侧变流器正常工作在单位功率因数,并不包含风力机与电网的无功功率交换。

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