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多级变速风力发电比较研究

    1、相比恒速恒频发电机系统的增速箱(如图10所示),多级变速风力发电的变速器为低速变速箱,降低了润滑要求,减少了维护费用。

    2、小功率的多极对数发电机2和永磁直驱发电机相比,极对数并不多,并且是小功率电机,其体积不足以影响风机气流,成本也相对不高。

    3、由于风速不大、风机输入功率较小时,只有小功率发电机2起发电作用,不存在“大功率发小电”现象,提高了发电机的效率,延长了大功率发电机1的寿命。

    4、把发电机2的电力频率和机械转速,通过绕线型异步发电机1“合频”,降低了大功率发电机1的机械增速比,基本实现了“直接驱动”。

    5、通过变速器的机械变速和发电机2定子绕组的变极,实现风机叶轮转速在一定范围内能有级变化,使得叶轮在一定范围的风力变化中都能以较佳的叶尖速比捕捉风能,提高风能利用率。控制发电机2转子绕组的电阻值,改变电机的滑差率,进一步扩大了叶轮转速的变化范围。

4结束语

    综上所述,多级变速风力发电技术的核心在于:按照风力大小变化特点,增加了一个小功率的多极对数发电机,利用绕线式异步发电机“合频”特性,既提高了发电机发电效率,又降低了大功率发电机的机械增速比,基本实现了“直接驱动”;同时,通过机械变速和电机变极,实现风机转速在一定范围内能有级变化,并使电能保持恒频,提高了风能利用率。

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来源:中国新能源网
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