變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)常采用交流勵磁雙饋型發(fā)電機(jī),其結(jié)構(gòu)如圖1所示。它的結(jié)構(gòu)類似繞線型感應(yīng)電機(jī),只是轉(zhuǎn)子繞組上加有滑環(huán)和電刷,這樣一來,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與勵磁的頻率有關(guān),從而,使得雙饋型發(fā)電機(jī)的內(nèi)部電磁關(guān)系既不同于異步發(fā)電機(jī)又不同于同步發(fā)電機(jī),但它卻具有異步機(jī)和同步機(jī)的某些特性。
交流勵磁雙饋變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)不僅可以通過控制交流勵磁的幅值、相位、頻率來實現(xiàn)變速恒頻,還可以實現(xiàn)有功、無功功率控制,對電網(wǎng)而言還能起無功補償?shù)淖饔谩?/p>
交流勵磁變速恒頻雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)有如下優(yōu)點:
·允許原動機(jī)在一定范圍內(nèi)變速運行,簡化了調(diào)整裝置,減少了調(diào)速時的機(jī)械應(yīng)力。同時使機(jī)組控制更加靈活、方便,提高了機(jī)組運行效率。
·需要變頻控制的功率僅是電機(jī)額定容量的一部分,使變頻裝置體積減小,成本降低,投資減少。
·調(diào)節(jié)勵磁電流幅值,可調(diào)節(jié)發(fā)出的無功功率;調(diào)節(jié)勵磁電流相位,可調(diào)節(jié)發(fā)出的有功功率。應(yīng)用矢量控制可實現(xiàn)有、無功功率的獨立調(diào)節(jié)。