300kW可變速風力發電機的研制

2017-04-11 11:01:44 大云網　點擊量：評論 (0)

核心提示：　　1前S交流勵磁可變速發電技術通過改變電機勵磁電流的頻率，可使機組運行于最優轉速t從而提商機組運行效率，礦大機組的運行菹圍，有利于機組穩定。該項技術因其特有的優點而使其在國外水電機組中有較

核心提示：　　1前S交流勵磁可變速發電技術通過改變電機勵磁電流的頻率，可使機組運行于最優轉速t從而提商機組運行效率，礦大機組的運行菹圍，有利于機組穩定。該項技術因其特有的優點而使其在國外水電機組中有較多應m.

　　1前S交流勵磁可變速發電技術通過改變電機勵磁電流的頻率，可使機組運行于最優轉速t從而提商機組運行效率，礦大機組的運行菹圍，有利于機組穩定。該項技術因其特有的優點而使其在國外水電機組中有較多應m. h力發電與水力發電的運行狀況有相似之處。隨著季節的變化，原動力（風量、風速等）常發生較大變化。若風力發電機組在不同風能狀態下都能以風能利用率較高的轉速運行，同樣會對能源利用以及機組穩定運行等帶許多好處。

　　針對交流勵磁可變速發電機的特點，結合風機發電機組的具。沐運行工況，將交流勵磁可變速發電機應用在風力發電機組上，將充分利用交流勵磁可變速發電機的優點，使風力發電技術躍上一個新的臺階。

　　300kW交流勵磁可變速風力發電機，該發電機將用于發電設備國家工程研究中心的大型風力發電。向量圖如所示。相應的基本方程為一分別為定子電流、激磁電流和轉子歸算電流；從能量關系來看，電機的電磁功率為：為0時，電機轉子為亞同步運行，戶2>0，轉子將從電網吸收功率。而當5<0時，電機轉子為超同步運行，p2　　通過這些基本電磁關系，部分參數采用電磁場分析方法，即可獲得較理想的電磁設計方案。

　　3300kW交流勵磁可變速發電機分析結果3.1發電機的主要參數和結構特點額定功率（kw）效率（％）額定功率因數（％）額定電壓（V）額定頻率（Hz）同步轉速（r/min）轉速范圍（r/min）轉子電壓（V）G=0.1時）轉子電流（A）該發電機的整體結構與繞式異步電機相似。電機機座采用鑄鐵的，防護等級為IP23.定子采用三相雙層迭繞組，轉子采用隱極兩相雙層迭繞組，四個滑環，以使轉子各相獨立供電。給出了一個單元電機的轉子繞組分布圖和轉子繞組磁勢圖。

　　3.2異步工況的勵磁核算當轉速調節范圍為額定轉速的*10%時，如保持發電機額定出力和功率因數不變，可根據等值電路計算勵磁容量。勵磁電壓與轉子頻率的關系見如下曲線。當5=0.10時，轉子電流為41.2A，勵磁電壓為3.3氣隙磁密波形的分析計算由于交流勵磁可變速發電機結構與運行原理的特殊性，簡單套用傳統的設計方法將帶來較大誤差。我們在傳統設計方法基礎上。對部分關鍵參數采用了電磁場有限元分析方法。為單元電機剖分，為場分布Hf！，閣7為磁密分布1丨線。通過計箅不網繞組方式、不叼捎配合時的氣隙進密。對轉子的結構與電氣參田7密波形1*數進行優化，從而確定轉子結構與參數。

　　4小結將交流勵磁可變速發電機技術應用于風力發電有i午多優點，可提商風能利用系數，可有效改苒系統的特性和效率。

　　本文所設it的3kVl交流勵磁可變速發電機轉子采）TI二相正交繞組，于控制和測t；轉子勵容酞僅為30kW，使勵磁用變頻電源的容t大為降低，因而可以大大降低設備投資。

　　本文所采用的傳統設計與電磁場有限元分析相結合的方法，可對該類甩電機進行較銪確的分析，易于工程用。