第一篇：風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)研究本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告

題目：風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)研究

學(xué)院：信息工程系電氣工程及自動(dòng)化

專業(yè)：電機(jī)電器

班級(jí)：電氣051班

學(xué)號(hào)：7022805017

姓名：熊寅

指導(dǎo)教師：江智軍

填表日期：2008年4月4日

一、選題的依據(jù)及意義

1.1 選題依據(jù):

傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大都采用三槳葉與輪毅剛性連接的結(jié)構(gòu)，即定槳距風(fēng)輪。槳葉端部

1.5—2.5m的部分設(shè)計(jì)一般設(shè)計(jì)成可控制的葉尖擾流器，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要停機(jī)時(shí)，擾流器可旋轉(zhuǎn)90度形成阻尼板，使風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度迅速下降，這一機(jī)構(gòu)稱為氣動(dòng)剎車。

隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)制造水平的不斷提高，在大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中已經(jīng)普遍開(kāi)始采用變槳距風(fēng)輪。變槳距風(fēng)輪的槳葉和輪毅不再是剛性連接，而是通過(guò)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的推力軸承或者專為變槳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的聯(lián)軸器來(lái)聯(lián)接。這種風(fēng)輪的優(yōu)點(diǎn)在于可以根據(jù)風(fēng)速來(lái)調(diào)節(jié)氣流對(duì)葉片的攻角，當(dāng)風(fēng)速超過(guò)額定風(fēng)速時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)輪的受力可以使風(fēng)機(jī)保持在穩(wěn)定的輸出功率上。而且，在大風(fēng)的情況下可以調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)處于順槳狀態(tài)從而改善整個(gè)風(fēng)機(jī)的受力狀況。

與火電煤電等常規(guī)發(fā)電方式不同，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要頻繁地起停，并且轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大，轉(zhuǎn)速大都設(shè)計(jì)在每分鐘十幾到三十幾轉(zhuǎn)之間，機(jī)組容量越大，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。所以，傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間通常需要增設(shè)增速齒輪箱。而風(fēng)力發(fā)電廠的安裝和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)都表明，齒輪箱往往是維護(hù)工作量最大的一個(gè)部件，也是成本最高、壽命最短的部件之一，故此，如何提高齒輪箱的可靠性或者是否可以取消齒輪箱就成為廣大風(fēng)力發(fā)電研究者的研究課題之一。

變速恒頻直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)不接增速齒輪箱，直接和發(fā)電機(jī)禍合;發(fā)電機(jī)的定子為三相繞組或多相繞組，轉(zhuǎn)子為永磁或電勵(lì)磁結(jié)構(gòu);定子發(fā)出非工頻的電能，電壓也隨轉(zhuǎn)速變化;系統(tǒng)中有整流逆變裝置，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓和頻率都在變化的交流電經(jīng)整流逆變后變成恒壓恒頻的電能輸入電網(wǎng);通過(guò)調(diào)節(jié)逆變裝置的控制信號(hào)可以改變系統(tǒng)輸出的有功功率和無(wú)功功率，實(shí)時(shí)滿足電網(wǎng)的功率需要。在變速恒頻直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，整流逆變裝置的容量需要與發(fā)電機(jī)容量相等。

1.2選題意義：

變速恒頻發(fā)電是一種新型的發(fā)電技術(shù)，非常適用于風(fēng)力、水力等綠色能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，尤其是

在風(fēng)力發(fā)電方面，變速恒頻體現(xiàn)出了顯著的優(yōu)越性和廣闊的應(yīng)用前景1)傳統(tǒng)的恒速恒頻發(fā)電方式由于只能固定運(yùn)行在同步轉(zhuǎn)速上，當(dāng)風(fēng)速改變時(shí)風(fēng)力機(jī)就會(huì)偏離最佳運(yùn)行轉(zhuǎn)速，導(dǎo)致運(yùn)行效率下降。采用變速恒頻發(fā)電方式，就可按照捕獲最大風(fēng)能的要求，要風(fēng)速變化的情況下實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速，使之始終運(yùn)行在最佳轉(zhuǎn)速上。(2)變速恒頻發(fā)電可以在異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)施加三相低頻電流實(shí)現(xiàn)交流勵(lì)磁，控制勵(lì)磁電流的幅值、頻率、相位實(shí)現(xiàn)輸出電能的恒頻恒壓。(3)采用變速恒頻發(fā)電技術(shù)，可使發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)良好的柔性連接，比傳統(tǒng)的恒頻發(fā)電系統(tǒng)更易實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)操作及運(yùn)行。

風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到各國(guó)的重視。首先，它來(lái)自于自然，取之不盡用之不竭;其次，風(fēng)力發(fā)電只降低了風(fēng)的速度，并不產(chǎn)生任何有害的物質(zhì)，對(duì)大自然沒(méi)有污

染。這些優(yōu)勢(shì)使得人們對(duì)它青睞有加。

隨著風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用得越來(lái)越廣，在整個(gè)能源結(jié)構(gòu)中所占比例越來(lái)越大，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)要朝著大功率、高效率、直驅(qū)式、變轉(zhuǎn)速、變槳距和最優(yōu)控制等方向發(fā)展，達(dá)到提高機(jī)組運(yùn)行性能、提高風(fēng)能利用率、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)提高可靠性、減少材料消耗、降低機(jī)組重量、降低造價(jià)的目的。對(duì)我們能源節(jié)約的問(wèn)題上有著重要的意義。

二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）

2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)：

我國(guó)雖然是在20世紀(jì)70年代就開(kāi)始研制大型并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，但直到在90年代國(guó)家“乘風(fēng)計(jì)劃“的支持下，風(fēng)力發(fā)電才真正從科研走向市場(chǎng)。在國(guó)家有關(guān)部委的支持下，額定功率為Zoowk、25OWk、300wk、600姍的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已研制成功，ZOOWk~600wk的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造技術(shù)己基本掌握，并開(kāi)始研制兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的20OWk~300wk級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的國(guó)產(chǎn)化率已超過(guò)9%0;6O0Wk風(fēng)力發(fā)電機(jī)組樣機(jī)的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到80%左右。此外還開(kāi)發(fā)了一批風(fēng)光、風(fēng)柴聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)。浙江省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院研制的20Owk風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，于1997年4月通過(guò)了國(guó)家級(jí)技術(shù)成果鑒定，同年12月又完成了中試樣機(jī)的研制。由上海藍(lán)天公司主持研制的300wk風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，1998年初在南澳風(fēng)電場(chǎng)投入并網(wǎng)運(yùn)行，目前運(yùn)行情況良好。在6O0wk風(fēng)力機(jī)研制方面，由國(guó)家科委立項(xiàng)，新疆風(fēng)能公司、浙江省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院等單位主持的大型風(fēng)力機(jī)國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目也邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐。到2003年，我國(guó)己在11個(gè)省區(qū)建立了27個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，總裝機(jī)容量達(dá)46萬(wàn)wk。其中達(dá)坂城風(fēng)電場(chǎng)累計(jì)安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組172臺(tái)，裝機(jī)容量達(dá)到9.2萬(wàn)kw;南澳風(fēng)電場(chǎng)安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組近百臺(tái)，裝機(jī)容量達(dá)到4.8萬(wàn)kw;內(nèi)蒙輝騰勒風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量也超過(guò)3萬(wàn)kw;福建的坪潭、大連橫山、浙江舟山、上海崇明也都在規(guī)劃建設(shè)500wk、6O0wk、800wk容量不等的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。其次，浙江、福建、廣東沿海及新疆、內(nèi)蒙古自治區(qū)都有較大功率的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。東部沿海有豐富的風(fēng)能資源，距離電力負(fù)荷中心近，海上風(fēng)電場(chǎng)必將成為今后我國(guó)新興的能源基地。

雖然我國(guó)近幾年風(fēng)電發(fā)展很快，裝機(jī)量以每年20%以上的速度遞增，但風(fēng)電仍僅占全國(guó)電力總裝機(jī)的0.11%。相比國(guó)外，我國(guó)在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究上比較落后，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，工藝技術(shù)落后，一些原材料和產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化程度低，重要原材料和零部件以及大容量的風(fēng)力發(fā)電裝置絕大多數(shù)依靠進(jìn)口。國(guó)內(nèi)自制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)多為異步發(fā)電機(jī)，不能做到變速恒頻發(fā)電，不能有效地利用各種風(fēng)況下的風(fēng)能?？傮w上，我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電目前仍處于起步階段。

為更好地實(shí)施國(guó)家可持續(xù)發(fā)展和西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略，國(guó)家計(jì)委、科技部、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委制定了新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“十五”規(guī)劃，其中包括國(guó)家的光明工程和863計(jì)劃——后續(xù)能源技術(shù)主題等國(guó)家重大科技發(fā)展項(xiàng)目。我國(guó)風(fēng)力發(fā)電指導(dǎo)思想是以市場(chǎng)為導(dǎo)向，選擇成熟的、具有市場(chǎng)前景的技術(shù)、產(chǎn)品作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，提出合理的發(fā)展目標(biāo)，制定符合市場(chǎng)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策。采取規(guī)范市場(chǎng)的措施，進(jìn)一步推動(dòng)新能源和可再生能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。我國(guó)風(fēng)力發(fā)電劃是重點(diǎn)開(kāi)發(fā)6O0kW及以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn);研究開(kāi)發(fā)無(wú)齒輪箱、多級(jí)低速發(fā)電機(jī)、變速恒頻等新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;提高10kw以下離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平，推廣風(fēng)/光互補(bǔ)、風(fēng)/柴互補(bǔ)和風(fēng)/光/柴聯(lián)合供電系統(tǒng)。我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的主要目標(biāo)是:2005年并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到120萬(wàn)kw，形成15一20萬(wàn)kw的設(shè)備制造能力，以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求;到20巧年新能源和可再生能源年開(kāi)發(fā)量達(dá)到4300、萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占我國(guó)當(dāng)時(shí)能源消費(fèi)總量的2%，該產(chǎn)業(yè)將成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)新興行業(yè)，拉動(dòng)機(jī)械、電子、化工、材料等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)減輕大氣污染、改善大氣環(huán)境質(zhì)量作用明顯，將減少3000多萬(wàn)噸的溫室氣體及200多萬(wàn)噸二氧化硫等污染物的排放，提供近50萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。可見(jiàn)，有了國(guó)家的重視和政策的支持，風(fēng)力發(fā)電必將有廣闊的發(fā)展前景。

2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)：

首先從裝機(jī)容量上來(lái)看近幾年世界風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展。到2001年，全球總裝機(jī)容量為25273MW，其中德國(guó)裝機(jī)容量為8OOOWM，名列首位，占世界風(fēng)電裝機(jī)容量的30%。美國(guó)裝機(jī)容量達(dá)4000WM，名列第二。西班牙為3300WM，名列第三。丹麥裝機(jī)容量265OWM，英國(guó)為65OWM，中國(guó)為400WM，排列第八位。到2002年底，世界總裝機(jī)容量為32037WM，而歐洲占全世界的74.4%，為23832MW。據(jù)預(yù)測(cè)，在2001一2005年的5年間，全世界新增風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電能力約為3900WM，到2010年全世界總裝機(jī)容量會(huì)超過(guò)140000WM，預(yù)計(jì)2020年的世界風(fēng)力發(fā)電量將占全世界總發(fā)電量的10%。

其次，從政策上來(lái)了解各國(guó)對(duì)發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的態(tài)度。為促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展，世界各國(guó)政府特別是歐美國(guó)家出臺(tái)了許多優(yōu)惠政策，主要包括有:投資補(bǔ)貼、低利率貸款、規(guī)定新能源必須在電源中占有一定比例、從電費(fèi)中征收附加基金用于發(fā)展風(fēng)電、減排C02獎(jiǎng)勵(lì)等。歐洲的德國(guó)、丹麥、荷蘭等采用政府財(cái)政扶持、直接補(bǔ)貼的措施發(fā)展本國(guó)的風(fēng)力發(fā)電事業(yè);美國(guó)通過(guò)金融支持，由聯(lián)邦和州政府提供信貸資助來(lái)扶持風(fēng)力發(fā)電事業(yè);印度通過(guò)鼓勵(lì)外來(lái)投資和加強(qiáng)對(duì)外合作交流發(fā)展風(fēng)力發(fā)電;日本采取的措施則是優(yōu)先采購(gòu)風(fēng)電。多種多樣的優(yōu)惠政策促進(jìn)了各國(guó)風(fēng)力發(fā)電的快速發(fā)展。

三、本課題研究?jī)?nèi)容

本文以變速恒頻直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)為控制對(duì)象，對(duì)由其構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其相關(guān)的控制技術(shù)進(jìn)行研究，研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：

1.深入研究變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù);

2.針對(duì)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，相應(yīng)提出同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制策略;

3.設(shè)計(jì)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，用于測(cè)試控制策略的可行性;

4.完成主要控制部分的軟件設(shè)計(jì);

5.結(jié)合平臺(tái)完成實(shí)驗(yàn)并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

四、本課題研究方案

本文首先從傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組開(kāi)始分析，研究變速恒頻直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與其具有哪些不同以及具有的的優(yōu)勢(shì)，然后談及同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制略、運(yùn)行原理和發(fā)電系統(tǒng)的組成。研究方案中還包括控制系統(tǒng)中硬件部分的組成和軟件部分的組成，如何通過(guò)仿真模型實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這種控制方案的實(shí)施。

五、研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度

5.1研究目標(biāo)。

5.2 主要特色

伴隨著風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和對(duì)風(fēng)能利用水平要求的不斷提高，風(fēng)力發(fā)電的控制系統(tǒng)一直處在人們關(guān)注的焦點(diǎn)之下，是人們不斷研究和改進(jìn)的對(duì)象。同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)以其無(wú)齒輪箱、輸出有功和無(wú)功功率可調(diào)節(jié)等優(yōu)勢(shì)曾經(jīng)博得過(guò)人們的青睞，但因其難以滿足恒速恒頻的控制要求一度退出風(fēng)電舞臺(tái)?，F(xiàn)在，電力電子技術(shù)的發(fā)展使得同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制變得更加簡(jiǎn)單，變速恒頻技術(shù)的進(jìn)步給同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的應(yīng)用提供了更廣闊的空間。

變速恒頻直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有:可以實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能獲取，對(duì)永磁機(jī)組而言有較高的效率;有較寬的轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍，可在-30%～+15%的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)行;沒(méi)有齒輪箱，可靠性好;控制簡(jiǎn)單，可靈活地調(diào)節(jié)有功和無(wú)功功率。

六、參考文獻(xiàn)

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第二篇：風(fēng)力發(fā)電機(jī)專業(yè)術(shù)語(yǔ)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)專業(yè)術(shù)語(yǔ)范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常用基本術(shù)語(yǔ)和定義。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。其它標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語(yǔ)部分也應(yīng)參照使用。定義

本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。

2.1 風(fēng)力機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

2.1.1風(fēng)力機(jī)windturbine

將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為另一種形式能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。

2.1.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組windturbinegeneratorsystem;WTGS(abbreviation)將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)。

2.1.3風(fēng)電場(chǎng)windpowerstation ； windfarm

由一批風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或風(fēng)力發(fā)電機(jī)組群組成的電站。

2.1.4水平軸風(fēng)力機(jī)horizontalaxiswindturbine

風(fēng)輪軸基本上平行于風(fēng)向的風(fēng)力機(jī)。

2.1.5垂直軸風(fēng)力機(jī)verticalaxiswindturbine

風(fēng)輪軸垂直的風(fēng)力機(jī)。

2.1.6輪轂（風(fēng)力機(jī)）hub（forwindturbines）

將葉片或葉片組固定到轉(zhuǎn)軸上的裝置。

2.1.7機(jī)艙nacelle

設(shè)在水平軸風(fēng)力機(jī)頂部包容電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和其它裝置的部件。

2.1.8 支撐結(jié)構(gòu)（風(fēng)力機(jī)）supportstructure（forwindturbines）由塔架和基礎(chǔ)組成的風(fēng)力機(jī)部分。

2.1.9關(guān)機(jī)（風(fēng)力機(jī)）shutdown（forwindturbines）

從發(fā)電到靜止或空轉(zhuǎn)之間的風(fēng)力機(jī)過(guò)渡狀態(tài)。

2.1.10正常關(guān)機(jī)（風(fēng)力機(jī)）normalshutdown（forwindturbines）全過(guò)程都是在控制系統(tǒng)控制下進(jìn)行的關(guān)機(jī)。

2.1.11緊急關(guān)機(jī)（風(fēng)力機(jī)）emergencyshutdown（forwindturbines）保護(hù)裝置系統(tǒng)觸發(fā)或人工干預(yù)下，使風(fēng)力機(jī)迅速關(guān)機(jī)。

2.1.12空轉(zhuǎn)（風(fēng)力機(jī)）idling（forwindturbines）

風(fēng)力機(jī)緩慢旋轉(zhuǎn)但不發(fā)電的狀態(tài)。

2.1.13鎖定（風(fēng)力機(jī)）blocking（forwindturbines）

第三篇：風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)

2.1恒速恒頻的籠式感應(yīng)發(fā)電機(jī)

恒速恒頻式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，特點(diǎn)是在有效風(fēng)速范圍內(nèi)，發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行轉(zhuǎn)速變化范圍很小，近似恒定；發(fā)電機(jī)輸出的交流電能頻率恒定。通常該類風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)組為鼠籠式感應(yīng)發(fā)電機(jī)組。

恒速恒頻式發(fā)電機(jī)組都是定槳距失速調(diào)節(jié)型。通過(guò)定槳距失速控制的風(fēng)力機(jī)使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速保持在恒定的數(shù)值，繼而使風(fēng)電機(jī)并網(wǎng)后定子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)頻率等于電網(wǎng)頻率，因而轉(zhuǎn)子、風(fēng)輪的速度變化范圍較小，不能保持在最佳葉尖速比，捕獲風(fēng)能的效率低。

2.2變速恒頻的雙饋感應(yīng)式發(fā)電機(jī)

變速恒頻式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，特點(diǎn)是在有效風(fēng)速范圍內(nèi)，允許發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行轉(zhuǎn)速變化，而發(fā)電機(jī)定子發(fā)出的交流電能的頻率恒定。通常該類風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)組為雙饋感應(yīng)式異步發(fā)電機(jī)組。

雙饋感應(yīng)式發(fā)電機(jī)結(jié)合了同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)。這種發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子都可以和電網(wǎng)交換功率，雙饋因此而得名。

雙饋感應(yīng)式發(fā)電機(jī)，一般都采用升級(jí)齒輪箱將風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速增加若干倍，傳遞給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速明顯提高，因而可以采用高速發(fā)電機(jī)，體積小，質(zhì)量輕。雙饋交流器的容量?jī)H與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)差容量相關(guān)，效率高、價(jià)格低廉。這種方案的缺點(diǎn)是升速輪箱價(jià)格貴，噪聲大、易疲勞損壞。

2.3變速變頻的直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)

變速變頻式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，特點(diǎn)是在有效風(fēng)速范圍內(nèi)，發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)組定子側(cè)產(chǎn)生的交流電能的頻率都是變化的。因此，此類風(fēng)力 需要在定子側(cè)串聯(lián)電力變流裝置才能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。通常該類風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)組為永磁同步發(fā)電機(jī)組。

直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子直接耦合，而不經(jīng)過(guò)齒輪箱，“直驅(qū)式”因此而得名。由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速一般較低，因此只能采用低速的永磁式發(fā)電機(jī)。因而無(wú)齒輪箱，可靠性高；但采用低速永磁發(fā)電機(jī)，體積大，造價(jià)高；而且發(fā)電機(jī)的全部功率都需要交流器送入電網(wǎng)，變流器的容量大，成本高。

如果將電力變流裝置也算作是發(fā)電機(jī)組的一部分，只觀察最終送入電網(wǎng)的電能特征，那么直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)組也屬于變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。

第四篇：運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)生產(chǎn)技術(shù),控制方法,控制系統(tǒng)

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運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)生產(chǎn)技術(shù)大全,控制方法,控制系統(tǒng)

兆瓦級(jí)直驅(qū)式變速變槳恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

[技術(shù)摘要]本發(fā)明涉及一種兆瓦級(jí)直驅(qū)式變速變槳恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其結(jié)構(gòu)由葉片、輪轂、變槳系統(tǒng)、永磁多級(jí)同步發(fā)電機(jī)、底座、機(jī)艙、偏航系統(tǒng)、液壓系 統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)，測(cè)風(fēng)系統(tǒng)、塔架及變速恒頻控制系統(tǒng)等各部件組成。由葉輪直接驅(qū)動(dòng)永磁多級(jí)同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，永磁同步發(fā)電機(jī)定子通過(guò)逆變系統(tǒng)將風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組輸出的電能送入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能-機(jī)械能-電能的轉(zhuǎn)換。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制采用微處理器，及時(shí)準(zhǔn)確的獲取環(huán)境外部所有信息，控制系統(tǒng)根據(jù)這些信息，調(diào)整風(fēng)力 發(fā)電機(jī)組運(yùn)行，保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一直在優(yōu)化、安全的環(huán)境里運(yùn)行。同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在不同風(fēng)速段運(yùn)行，使風(fēng)能利用系數(shù)＞0.47，更好的提高風(fēng) 力發(fā)電機(jī)組的性價(jià)比。

[垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)

[技術(shù)摘要]一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其塔架結(jié)構(gòu)由支撐桿組成，所述支撐桿上設(shè)有上、下二機(jī)座及安裝在二機(jī)座之間的風(fēng)輪；所述風(fēng)輪包括旋轉(zhuǎn)軸及安裝在旋轉(zhuǎn)軸上 的三片或三片以上的葉片，所述旋轉(zhuǎn)軸與地平面垂直；所述風(fēng)輪還設(shè)置有供葉片運(yùn)行的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌固定在機(jī)座上，所述葉片與導(dǎo)軌之間設(shè)置有滾動(dòng)機(jī)構(gòu)，其不會(huì) 輕易造成葉片的損壞，提高了使用壽命，且該塔架可以牢固地安裝在地上，不會(huì)出現(xiàn)塔架傾倒，造*員及設(shè)備損傷的危險(xiǎn)，且其使用壽命長(zhǎng)，同時(shí)在使用過(guò)程中也可 方便維修和保養(yǎng)。

一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)及風(fēng)光互補(bǔ)太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)

[技術(shù)摘要]一種涉及風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)及風(fēng)光互補(bǔ)太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)本體，風(fēng)力發(fā)電機(jī)本體至少包括葉片、發(fā)電機(jī)、支臂和尾駝，并依次相 連，發(fā)電機(jī)側(cè)部安裝托盤(pán)，其特征在于：葉片聯(lián)接一個(gè)驅(qū)動(dòng)部件，所述的驅(qū)動(dòng)部件可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)葉片的槳距角；葉片與葉片軸相連，驅(qū)動(dòng)部件與葉片軸之間連接傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)；第一基座卡套于發(fā)電機(jī)主軸中，其法蘭面連接軸座，葉片軸套設(shè)于軸座中，第二基座與第一基座固定連接，該第二基座上安裝驅(qū)動(dòng)部件，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒 輪、中間齒套和第二齒輪，且依次通過(guò)齒輪嚙合，第一齒輪與驅(qū)動(dòng)部件相連接，中間齒套與第一基座相卡套，第二齒輪與葉片軸末端相連接，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)智能控制葉 片槳距角與尖速比，使本發(fā)明保持運(yùn)行在高效率狀態(tài)。

車船用風(fēng)力輔助發(fā)電機(jī)

[技術(shù)摘要]車船用風(fēng)力輔助發(fā)電機(jī)，屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以利用空氣流所具有能量發(fā)電的車船用輔助發(fā)電機(jī)。解決其技術(shù) 問(wèn)題的技術(shù)方案如下：車船用風(fēng)力輔助發(fā)電機(jī)，包含發(fā)電機(jī)、兩個(gè)風(fēng)輪及轉(zhuǎn)子軸；發(fā)電機(jī)安裝在車船身上；兩個(gè)風(fēng)輪裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端的轉(zhuǎn)子軸上，風(fēng)輪采用離心 式葉輪。本發(fā)明應(yīng)用于車船的輔助電源。有益效果是可以充分利用車船行進(jìn)時(shí)所產(chǎn)生的流動(dòng)空氣中的能量，作為車船的輔助電源，節(jié)約車船行駛中燃料消耗。當(dāng)行駛 速度達(dá)到38-60公里/小時(shí)，即可使發(fā)電機(jī)發(fā)出12伏電壓，作為車船的輔助電源。運(yùn)行中發(fā)電機(jī)受力平衡，不產(chǎn)生振動(dòng)，不易磨損，輸出功率為只裝一個(gè)風(fēng)輪 的兩倍。

繞線轉(zhuǎn)子風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)故障控制方法

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[技術(shù)摘要]本發(fā)明涉及一種繞線轉(zhuǎn)子風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)故障控制方法，風(fēng)力發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)連接，電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，由故障控制器控制系統(tǒng)，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在故障狀態(tài) 下不直接與電網(wǎng)進(jìn)行能量交換，減小電網(wǎng)故障對(duì)轉(zhuǎn)子的影響、維持發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子電流在可承受的水平，從而保護(hù)發(fā)電機(jī)的安全。同時(shí)通過(guò)控制方法的設(shè)計(jì)，發(fā)揮 發(fā)電機(jī)組的控制潛力，將其某些裝置用于定子和電網(wǎng)控制，可以提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性，加快電網(wǎng)恢復(fù)，使發(fā)電機(jī)盡快投入正常運(yùn)行，更好地利用風(fēng)力發(fā)電。

風(fēng)力、水流兩用發(fā)電機(jī)

[技術(shù)摘要] 風(fēng)力、水流兩用發(fā)電機(jī)，本實(shí)用新型涉及風(fēng)力和水流發(fā)電設(shè)備。它提供一種采用大面積截風(fēng)的風(fēng)帆，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向，風(fēng)力、水流兩用的臥式發(fā)電機(jī)。設(shè)有 兩對(duì)鏈輪和一對(duì)鏈條；風(fēng)帆懸吊在鏈條之間的橫杠上，風(fēng)帆由小葉片鉸鏈而成，風(fēng)帆受風(fēng)或水流運(yùn)轉(zhuǎn)通過(guò)鏈輪和傳動(dòng)輪、傳動(dòng)帶帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行。本機(jī)工作平穩(wěn)，結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有污染和噪音，能夠?qū)嵱茫型茝V應(yīng)用價(jià)值。

永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)

[技術(shù)摘要] 本實(shí)用新型公開(kāi)了一種永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)。它含有定子鐵芯(1)，轉(zhuǎn)子整體磁極(2)、機(jī)座(3)、機(jī)軸(4)、裝配螺釘(5)、后端蓋(6)、風(fēng)窗(8)、前端蓋(9)、軸承(10)、定子繞組(11)，定子鐵芯(1)扭轉(zhuǎn)角度為3．3°—5．5°，在后端蓋(6)的內(nèi)壁上設(shè)置有整流二極管(7)。在轉(zhuǎn)子整 體磁極(2)上設(shè)置有12個(gè)或10個(gè)槽，槽內(nèi)嵌有永久磁鋼(16)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是，低速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，且成本低廉。

第五篇：永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)核心技術(shù)

發(fā)電機(jī)工作原理：和電動(dòng)機(jī)一樣在定子鐵芯槽內(nèi)放有A、B、C三相并且線圈匝數(shù)相等的線圈，在轉(zhuǎn)子鐵芯槽上也有線圈分N極和S極，當(dāng)外面的直流電經(jīng)電刷、滑環(huán)通入轉(zhuǎn)子線圈后在轉(zhuǎn)子線圈上會(huì)產(chǎn)生磁力線，這磁力線的方向從N極到S極，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子被汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)以n1(3000轉(zhuǎn)每分鐘)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于該轉(zhuǎn)子磁力線也以n1的速度在旋轉(zhuǎn)，這過(guò)程被定子線圈所切割在定子線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電壓），發(fā)電機(jī)和外面線路上的負(fù)載連接后輸出發(fā)電，這是基本的原理。

螺桿式單級(jí)壓縮空壓機(jī)工作原理：是由一對(duì)相互平行齒合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子（或稱螺桿）在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)，實(shí)現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過(guò)程?？諌簷C(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉(zhuǎn)子的槽與陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒被主電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。

由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，引起氣缸容積變化。由於氣缸內(nèi)壓力的變化，通過(guò)進(jìn)氣閥使空氣經(jīng)過(guò)空氣濾清器（消聲器）進(jìn)入氣缸，在壓縮行程中，由於氣缸容積的縮小，壓縮空氣經(jīng)過(guò)排氣閥的作用，經(jīng)排氣管，單向閥（止回閥）進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，當(dāng)排氣壓力達(dá)到額定壓力