2025年东汽双馈交流励磁风力发电机工作原理.pdfVIP

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

东汽双馈交流励磁风力发电机工作原理

东方汽轮机厂作为我国大型发电设备制造企业，在新能源的开发利用中，从潜心学习，

默默跟跑，到创造性地实现技术转化，依靠自主创新，实现了国内最大功率的、国产化程度

最高的风电机组的规模生产能力，从而成为行业“领头羊”。

2025年11月1日东汽成功引进德国RNpower公司的1500千瓦MD70/77型风电机组，

该机组是国内目前最大功率的风能发电机组。

2005年4月，在山东鲁能发展集团的投标中，东汽一具中标7台1500千瓦的MD70/77

风电机组，并在年底安装调试完成。目前，东汽研制生产的全国最大功率的风电机组已在山

东荣成落成并网。

“一凤引来百鸟鸣”，新年伊始，东汽与呼伦贝尔过程国华电力公司签下风电机组定单，

金额高达3.3亿元人民币，并按用户要求，将在2006年10月份全部安装、调试完毕，形成

并网发电能力。呼伦贝尔风电工程，标志着国内最大功率的峰巅机组不但在东汽形成了批量

生产的能力，而且将依托企业的自主创新，达到70%的国产化率的目标。

目前的风电机组多采用恒速恒频系统，发电机多采用同步电机或异步感应电机。在风电

机组向恒频电网送电时，不需要调速，因为电网频率将强迫控制风轮的转速。在这种情况下，

风力机在不同风速下维持或近似维持同一转速。效率下降，被迫降低出力，甚至停机，这显

然是不可取的。与之不同的是，无论处于亚同步速或超同步速的双馈发电机都可以在不同的

风速下运行，其转速可随风速变化做相应的调整，使风力机的运行始终处于最佳状态，机组

效率提高。同时，定子输出功率的电压和频率却可以维持不变，既可以调节电网的功率因数，

又可以提高系统的稳定性。

(1)双馈电机的工作特性

双馈电机的结构类似于绕线式感应电机，定子绕组也由具有固定频率的对称三相电源

激励，所不同的是转子绕组具有可调节频率的三相电源激励，一般采用交-交变频器或交-直

-交变频器供以

当双馈电机定子对称三相绕组由频率为f1(f1=P•n1/60)的三相电源供电时，由于电机转

子的转速n＝(l-s)n1(s为转差率，n1为气隙中基波旋转磁场的同步速率)。为了实现稳定的机

电能量转换，定子磁场与转子磁场应保持相对静止，即应满足:

ωR＝ω1-ω2

其中:ωR是转子旋转角频率;

ω1是定子电流形成的旋转磁场的角频率;

ω2是转子电流形成的旋转磁场的角频率。

由此可得转子供电频率f2＝S•f1，此时定转子旋转磁场均以同步速n1旋转，两者保持相对

静止。

百学须先立志。——朱熹

与同步电机相比，双馈电机励磁可调量有三个:一是与同步电机一样，可以调节励磁电

流的幅值;二是可以改变励磁电流的频率；三是可以改变励磁电流的相位。通过改变励磁频

率，可调节转速。这样在负荷突然变化时，迅速改变电机的转速，充分利用转子的动能，释

放和吸收负荷，对电网的扰动远比常规电机小。另外，通过调节转子励磁电流的幅值和相位，

可达到调节有功功率和无功功率的目的。而同步电机的可调量只有一个，即励磁电流的幅值，

所以调节同步电机的励磁一般只能对无功功率进行补偿。与之不同的是双馈电机的励磁除了

可以调节电流幅值外，亦可以调节其相位，当转子电流的相位改变时，由转子电流产生的转

子磁场在气隙空间的位置就产生一个位移，改变了双馈电机电势与电网电压向量的相对位

置，也就改变了电机的功率角。所以双馈电机不仅可调节无功功率，也可调节有功功率。一

般来说，当电机吸收电网的无功功率时，往往功率角变大，使电机的