風力發電機是將風能轉換為機械功，機械功帶動轉子旋轉，最終輸出交流電的電力設備。風力發電機一般有風輪、發電機(包括裝置)、調向器(尾翼)、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。
直驅永磁風力發電機低壓交流變槳控制系統設計與應用研究
北極星風力發電網訊:趙晶 成都阜特科技股份有限公司 610000
劉進 成都阜特科技股份有限公司 610000
作者簡介趙晶1984男四川攀枝花人工程師在職工程碩士主要從事風力發電控制系統的設計研究
劉進1984男湖南郴州人工學學士主要從事風力發電控制系統的軟件開發研究
摘要
本文結合直驅永磁同步風力發電機組控制系統的控制原理載荷設計機械設計等參數要求采用低壓交流變槳控制技術方案從變槳控制架構設計后備電源設計配電架構設計等實現風力發電機組變槳距控制系統的穩定可靠運行
關鍵詞永磁同步風力發電機 變速變槳距控制 低壓交流控制
SummaryAccording to the requirements of direct drive control system of permanent magnet synonous wind turbine control principle, load design, mechanical design and other parameters. The AC low voltage variable pitch control scheme, the pitch control architecture design, backup power supply design, power distribution architecture design, realization of wind turbine pitch control system is stable, reliable operation.
Key: PMSG Variable speed pitch regulated AC low voltage control
直驅永磁風力發電機低壓交流變槳控制 系統設計與應用研究
1 永磁同步發電機簡述
1.1 直驅永磁發電機的原理概述
永磁同步發電機轉子上使用的是永磁材料勵磁沒有勵磁繞組省去了勵磁繞組的銅損耗;同時發電機和風力機通過軸系直接耦合在輪轂上由葉輪直接驅動發電不需要齒輪箱等中間傳動部件永磁同步發電機經背靠背式全功率變頻器系統與電網相連通過變頻器控制系統的作用來實現風電機組的變速運行
1.2 直驅永磁發電機的優勢介紹
盡管雙饋發電機目前占據著市場的絕大部分份額它的缺點卻是不容忽視的很多中外風電設備制造企業和運營企業經過多年的艱辛運營不免發現雙饋電機的升速齒輪箱不但效率低而且故障率高維修困難其費用占整個風電設備的比例高達12.9%之多而直驅式永磁同步發電機免齒輪箱免轉子勵磁的特點則良好地解決了這個問題特別是直驅永磁發電機具有的優越的低電壓穿越能力為電網的友好運行和未來風電機組的大面積并網提供了良好的基礎
1.3 直驅永磁發電機的應用現狀
直驅發電機在時間上和雙饋發電機大約同時出現但長時間以來相對后者一直發展較慢但隨著雙饋發電機缺點的不斷顯現和直驅永磁技術的不斷改進直驅永磁發電機獲得了跨越式快速發展在陸地項目中不但得到了廣泛的應用而且在海上機組中也開始嶄露頭角大有迎頭趕上并超過雙饋發電機的勢頭采用直驅永磁發電技術的代表企業有金風科技及湘電風能等公司
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