双馈风力发电机及控制原理.ppt

2009-4-1双馈电机原理双馈电机系统结构静止Kramer结构转差功率单向流动定子侧励磁转速范围窄静止Scherbius结构转差功率双向流动转子侧励磁转速范围宽2009-4-1双馈电机原理异步电机运行方式异步电机等效电路普通异步运行模式双馈运行模式2009-4-1双馈电机原理普通异步电机运行工况A、超同步速发电D、亚同步速电动2009-4-1双馈电机原理双馈电机工作原理双馈电机是一种交流励磁的电机；同步电机是双馈电机的一种特例。电机类型同步电机双馈电机励磁方式转子绕组直流励磁转子绕组交流励磁气隙磁场转速转子转速转子转速+转子励磁电流频率功角与转子惯性相关（机械）由转子励磁器调节（电气）转子转速固定（与电网频率同步）同步速上下一定转速范围转子绕组仅有一个d轴励磁绕组等效存在两个可控励磁绕组2009-4-1双馈电机原理双馈电机与普通绕线电机设计上的不同电机类型双馈风力发电机普通绕线电机转子绝缘变流器驱动，要求高正弦电压供电，要求低散热要求在整个转速运行范围内，轴带风扇风量与风机功率曲线相匹配，设计难度大。轴带风扇转速固定，风量容易控制，散热简单。系统参数匹配需要考虑与双馈变流器的参数匹配，如转子堵转开路电压，互感参数，漏感参数等。系统配合要求较低。2009-4-1双馈电机原理双馈电机与双馈变流器的参数匹配双馈系统主要参数电网电压等级-变流器电压容量变流器电压容量+转速运行范围-转子开路电压系统功率等级+转速运行范围+电机互感-变流器电流容量新的要求故障穿越-降低转子开路电压，提高变流器电流容量，增大电机机械强度。无功功率支持-提高变流器电流容量，改善电机散热。2009-4-1三、双馈电机控制策略2009-4-1双馈电机控制策略矢量控制矢量：既有大小，又有方向的量矢量控制：即控制电机磁场矢量的大小，又控制磁场矢量的方向。(相当于控制电机反电势)控制方式：连续控制，相当于电位器。稳态无差运行，响应略慢。2009-4-1双馈电机控制策略直接转矩控制即控制电机磁场矢量的大小，又控制磁场矢量的方向。控制方式：梆梆控制，相当于开关；无法达到稳态误差，转矩和磁场脉动大。响应快。目前的趋势：矢量控制与直接转矩控制相结合。2009-4-1双馈电机控制策略双馈电机矢量控制原理通过控制转子电流来控制定子反电势变流器通过控制附加在转子绕组端口的电压来控制转子电流由给定的有功、无功指令，通过一定的折算，得到转子电流指令的幅值、相位和相序。2009-4-1双馈电机控制策略双馈电机矢量控制原理关键的电机参数及检测值电机互感-定子侧的无功功率指令向转子电流折算电机定转子匝比-定子侧功率向转子电流的折算电机饱和度-定子无功功率控制的精度电机转子位置检测（编码器）和电网电压相位检测

-转子电流相位和相序的折算转子电流检测-矢量控制能否正常执行的关键2009-4-1双馈电机控制策略脉宽调制（PWM）技术2009-4-1谢谢！欢迎讨论！ClicktoeditMastertextstylesSecondlevelThirdlevelFourthlevelFifthlevel2009-4-1*ClicktoeditMastertextstylesSecondlevelThirdlevelFourthlevelFifthlevel2009-4-1*ClicktoeditMastertextstylesSecondlevelThirdlevelFourthlevelFifthlevel2009-4-1*ClicktoeditMastertextstylesSecondlevelThirdlevelFourthlevelFifthlevel2009-4-1*ClicktoeditMastertextstylesSecondlevelThirdlevelFourthlevelFifthlevel2009-4-1*ClicktoeditMastertextstylesSecondlevelThirdlevelFourthlevelFifthlevel2009-4-1*ClicktoeditMastertextstylesSecondlevelThirdlevelFourthlevelFifthlevel2009-4-1*Click