发电机在风力发电系统中的应用-CORE.PDFVIP

2009.№4 大 电 机 技 术 27 发电机在风力发电系统中的应用 王 晓 雪 （厦门大学自动化学院, 福建 厦门 361005 ） [摘 要] 电机是风力发电系统中关键的部件，不同型式的电机决定了风力发电系统不同的结构型式及其控制 逻辑。文中从不同的角度对此进行了分析比较。异步机具有变速恒频、所需变频器功率小的特点，因而得到了 广泛应用。随着永磁体性能的提高及价格的大幅降低，永磁同步机将会是下一代风力发电系统应用的主流机型。 [关键词] 风力发电机；双馈电机；同步电机 [中图分类号] TM315 [文献标识码] B [文章编号] 1000-3983(2009)04-0027-03 Applications of Generators in Wind Turbine Units WANG Xiao-xue （Automation Institute, Xiamen University, Xiamen 361005, China ） Abstract: Electric machine is one of the key components in wind turbine units. Different types of electric machines will lead to different types of wind turbines and different control methodologies. It is described in details in this paper. Induction generator can keep frequency constant when speed is variable, and requires smaller converter only. It is widely used in wind turbine units. With the development of permanent magnet both in performance enhancement and price reduction, PM generator will be the leading type in next generation turbines. Key words: wind turbine generator; doubly fed induction generator; synchronous machine 机中得到了应用，浅色表示正在研究开发中。表 1 和 1 概述 表 2 对它们进行了比较。 1957 年 Gedser 200kW 风力机的诞生标志着现代 异步电机根据转子绕组的结构不同可分为两类： 风力发电系统发展的开始，它奠定了现代风力机发展 笼型及绕线型。从风力发电系统的商业应用开始，异 的雏形：水平轴、三叶片、下风向。通过近 20 年的发 步电机一直是风力发电系统中的主导电机。它最主要 展，风力机发电系统已经从定浆定速发展成变浆变速 的优点是，当风速在一定范围波动时，完全靠自身就 恒频的现代化风力发电系统。风力发电机的单机容量 能保持频率恒定。其主要缺点是，需要靠电网电源励 也从 200kW 发展到 2MW、3MW ，甚至 5MW。 磁。双馈电机由于转子侧接有变频器，依靠变频器的 电机作为风力发电系统中的主要部