本篇文章給大家分享雙向風(fēng)力發(fā)電機,以及兩向旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
1、首先,從結(jié)構(gòu)上來看,直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組的特點是其發(fā)電機直接與風(fēng)輪連接,省去了傳統(tǒng)的齒輪箱。這種設(shè)計簡化了機械結(jié)構(gòu),減少了零部件數(shù)量,從而提高了機組的可靠性和維護性。
2、在選購風(fēng)力發(fā)電機時,雙饋型相對于直驅(qū)型在初期購買成本上似乎更為經(jīng)濟實惠。然而,雙饋型設(shè)計中包括了增速箱等傳動結(jié)構(gòu),這使得其維護周期縮短,長期來看,后期維護費用可能會更高一些。值得注意的是,目前電網(wǎng)對于低電壓穿越的要求越來越嚴(yán)格。
3、雙饋式發(fā)電機組在最大功率點跟蹤下能高效解耦控制有功和無功,代表了該技術(shù)的先進方向。直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組則直接通過風(fēng)輪驅(qū)動發(fā)電機,簡化了齒輪箱,增加極對數(shù)以提高發(fā)電機效率。直驅(qū)發(fā)電機分為電勵磁和永磁兩種。電勵磁方式與水輪發(fā)電機相似,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本相對較高。
4、雙饋式風(fēng)力發(fā)電機具有以下優(yōu)點:能控制無功功率,通過獨立控制轉(zhuǎn)子勵磁電流解耦有功功率和無功功率控制;無需從電網(wǎng)勵磁,而從轉(zhuǎn)子電路中勵磁;能夠產(chǎn)生無功功率,并可以通過電網(wǎng)側(cè)變流器傳送給定子。直驅(qū)發(fā)電機則直接驅(qū)動發(fā)電機,主要由風(fēng)輪、傳動裝置、發(fā)電機、控制系統(tǒng)等組成。
5、國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機主要包括永磁直驅(qū)風(fēng)機和雙饋風(fēng)機兩種。兩者的最大區(qū)別在于不同的傳動、發(fā)電結(jié)構(gòu)。
6、直驅(qū)系統(tǒng)因其簡單的設(shè)計而受到歡迎,但其電容組容量龐大且不安全,限制了其在大功率風(fēng)機中的應(yīng)用。目前,直驅(qū)技術(shù)最大的風(fēng)機也僅能達到兩三兆瓦。直驅(qū)系統(tǒng)由發(fā)電機、葉片和逆變器組成,逆變器直接將發(fā)電機輸出接入電網(wǎng)。
風(fēng)車轉(zhuǎn)動的方向取決于風(fēng)向和風(fēng)車的設(shè)計。 在北半球,順時針轉(zhuǎn)動是常見的情況,當(dāng)風(fēng)向從左向右時。 逆時針轉(zhuǎn)動發(fā)生在風(fēng)向從右向左時,同樣在北半球。 南半球的情況相反,順時針轉(zhuǎn)動對應(yīng)風(fēng)向從左向右,而逆時針對應(yīng)風(fēng)向從右向左。
風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)方向由風(fēng)向決定,順時針或逆時針轉(zhuǎn)動均有可能。 在北半球,風(fēng)向從左向右時,風(fēng)車通常順時針轉(zhuǎn)動;風(fēng)向從右向左時,風(fēng)車則逆時針轉(zhuǎn)動。 南半球的情況相反,風(fēng)向從左向右時,風(fēng)車逆時針轉(zhuǎn)動;風(fēng)向從右向左時,風(fēng)車順時針轉(zhuǎn)動。
風(fēng)車轉(zhuǎn)動的方向可以是順時針也可以是逆時針,取決于風(fēng)向和風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)方式。在北半球,如果風(fēng)向是從左向右的,風(fēng)車就會順時針轉(zhuǎn)動;如果風(fēng)向是從右向左的,風(fēng)車就會逆時針轉(zhuǎn)動。在南半球,情況則正好相反,如果風(fēng)向是從左向右的,風(fēng)車就會逆時針轉(zhuǎn)動;如果風(fēng)向是從右向左的,風(fēng)車就會順時針轉(zhuǎn)動。
KW。雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(DFIG,Doubly fed Induction Generator)是應(yīng)用最為廣泛的風(fēng)力發(fā)電機,由定子繞組直連定頻三相電網(wǎng)的繞線型異步發(fā)電機和安裝在轉(zhuǎn)子繞組上的雙向背靠背IGBT電壓源變流器組成,發(fā)電機的定子發(fā)電量在1200KW,轉(zhuǎn)子300KW。
風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子葉片測量長度大約為20米,而且被設(shè)計得很象飛機的機翼。發(fā)電量因為發(fā)電機類型的不同而不同,世界上目前利用最多的形式是水平軸發(fā)電機,功率最大5MW左右。不同發(fā)電機類型的功率:異步型 (1)籠型異步發(fā)電機;功率為600/125kW 750kW 800kW 12500kW。
葉片直徑即掃風(fēng)直徑。主流葉型為126/110/114等,對應(yīng)葉片尺寸為68m、54m、56m;現(xiàn)在最大的風(fēng)機葉片直徑已經(jīng)超過70米了,相當(dāng)于一架波音飛機的翼展。(1)籠型異步發(fā)電機;功率為600/125kW 750kW 800kW 12500kW。定子向電網(wǎng)輸送不同功率的50Hz交流電。(2)繞線式雙饋異步發(fā)電機;功率為1500kW。
金風(fēng)公司在官廳水庫安裝了5MW的樣機,該機型的塔筒高度達到了100米,風(fēng)輪直徑為90米。 風(fēng)力發(fā)電機是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械功,再將機械功轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備。它主要由風(fēng)輪、發(fā)電機(包括驅(qū)動裝置)、調(diào)向器(尾翼)、塔架、限速安全機構(gòu)和儲能裝置等部件構(gòu)成。
通過注入變流器的轉(zhuǎn)子電流,變流器對機械頻率和電頻率之差進行補償。在正常運行和故障期間,發(fā)電機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)由變流器及其控制器管理。變流器由兩部分組成:轉(zhuǎn)子側(cè)變流器和電網(wǎng)側(cè)變流器,它們是彼此獨立控制的。
雙饋式風(fēng)力發(fā)電機的工作原理是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械能,然后通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能,最終實現(xiàn)電能的穩(wěn)定輸出。首先,當(dāng)風(fēng)力作用在風(fēng)力機的風(fēng)輪上時,風(fēng)輪葉片受風(fēng)力驅(qū)動而旋轉(zhuǎn),從而將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能。這一過程的關(guān)鍵在于風(fēng)輪的設(shè)計和風(fēng)速、風(fēng)向等自然條件的適配,以確保風(fēng)能的有效轉(zhuǎn)換。
雙饋風(fēng)力發(fā)電機,作為變速恒頻工作的異步電機,其核心在于定轉(zhuǎn)子能與電網(wǎng)進行機電能量交換。電機通過定子三相對稱繞組與電網(wǎng)相連,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子三相對稱繞組則通過變頻器與電網(wǎng)連接,二者均可進行能量交換,實現(xiàn)雙饋。定子繞組通入頻率為f1的電流時,產(chǎn)生與定子同步的旋轉(zhuǎn)磁場,其轉(zhuǎn)速n1為60f1/p。
運行原理:有刷雙饋式風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)類似繞線式異步電動機,定、轉(zhuǎn)子繞組三相對稱,轉(zhuǎn)子電流通過滑環(huán)接入。風(fēng)速變化通過增速齒輪箱傳遞至發(fā)電機,通過控制轉(zhuǎn)子電流頻率保持定子電流頻率穩(wěn)定,變頻器實現(xiàn)這一過程。
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