双馈发电机的变速恒频控制方案是在转子电路实现的，其系统结构示意如图1-2所示。图1-2 交流励磁双馈发电机变速恒频风力发电系统类似于绕线转子异步电动机串级调速，流过转子回路的功率是双馈发电机的转速运行范围所决定的转差功率，该转差功率仅为定子额定功率的一小部分，而且可以双向流动。基于上述诸多优点，由双馈发电机构成的并网型变速恒频风力发电系统已经成为目前风力发电方面的研究热点和发展趋势。......
2023-06-23
无刷双馈发电机变速恒频风力发电系统优化
【摘要】：无刷双馈发电机变速恒频风力发电系统如图1-3所示，其定子有两套极数不同的绕组，一套称为功率绕组，直接接电网；另一套称为控制绕组，通过双向变换器接电网。无刷双馈发电机定子的功率绕组和控制绕组的作用分别相当于标准型双馈发电机的定子绕组和转子绕组。
无刷双馈发电机变速恒频风力发电系统如图1-3所示，其定子有两套极数不同的绕组，一套称为功率绕组，直接接电网；另一套称为控制绕组，通过双向变换器接电网。无刷双馈发电机转子为特殊设计的笼型或磁阻式结构，取消了电刷和集电环，转子的极对数应为定子两个绕组极对数之和。无刷双馈发电机定子的功率绕组和控制绕组的作用分别相当于标准型双馈发电机的定子绕组和转子绕组。无刷双馈变速恒频控制方案是在定子电路实现的，但流过定子控制绕组的功率仅为发电机总功率的一小部分，因此控制绕组外接变频器的容量也仅为发电机容量的一小部分，从而大大降低了变频器的体积和重量。尽管标准型的双馈发电机和无刷双馈发电机的运行机制有着本质的区别，但却可以通过完全相同的控制策略实现变速恒频控制。
图1-3 无刷双馈发电机变速恒频风力发电系统
上节提到的双馈发电机，在结构上通常可以将它作为绕线转子异步电动机考虑，因而有集电环、电刷等装置存在，这种摩擦接触式结构增加了运行维护工作量。无刷双馈发电机的出现理论上弥补了传统标准型双馈发电机的不足，但是兆瓦级无刷双馈发电机由于定子设计、制造工艺的制约还没有实现产业化，所以影响了其在大型风力发电系统中的应用。
图1-4 永磁同步发电机变速恒频风力发电系统
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2023-06-28
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