使用双馈感应发电机从风能产生电力

作为其名称的双馈感应发电机是一个3相位感应发生器，其中转子和定子绕组都以3相AC信号供给。它由在转子和定子体上放置的多相绕组组成。它还包括多相滑环组件，以将电力传递到转子。它通常用于在风力涡轮发电机中产生电力。

在进行有关在风力涡轮发电机中使用的双馈感应发电机的进一步细节之前，让我们简要了解使用风能发电。

正如我们已经熟悉的那样，风能最近是最广泛使用的可再生能源源之一。使大型涡轮机根据风吹的吹气而旋转，因此产生电。通常，风力涡轮发电机在切割速度（发电机连接到电网时所需的最小风速）之间的风速下工作并切断速度（发电机所需的最大风速，从电网断开电网。）。

4种风力涡轮发电机：

• 类型1：它由直接连接到电网的灰鼠笼式感应发电机组成。它用于少量风速。
• 类型2：除了在连接到电网之前，它还由AC-DC-AC转换器组成。
• 型号3：由直接连接到网格的卷绕转子感应发电机组成，其中使用变阻器调节转子速度。
• 类型4：它包括直接连接到网格的双馈感应发生器，其中转换转换器调整转子速度。

使用双馈感应发电机从风能发电的基本介绍。

DFIG由3相缠绕转子和3相伤口定子组成。转子用3相AC信号馈送，其在转子绕组中引起AC电流。随着风力涡轮机旋转，它们在转子上施加机械力，导致它旋转。由于转子旋转由于AC电流由于施加到转子绕组的AC信号的频率而产生的磁场也旋转。结果，不断旋转的磁通量通过定子绕组，这导致定子绕组中的AC电流诱导。因此，定子磁场的旋转速度取决于转子速度以及供给转子绕组的AC电流的频率。

使用风能的发电的基本要求是产生恒定频率的AC信号，而不管风速如何。换句话说，无论转子速度变化如何，横跨定子产生的AC信号的频率应该是恒定的。为此，需要调节施加到转子绕组的AC信号的频率。

随着转子速度降低并且具有正极性的频率，转子AC信号的频率增加，反之亦然。因此，应调整转子信号的频率，使得定子信号频率等于网络线频率。这是通过调节转子绕组的相位序列来完成的，使得转子磁场与发电机转子（在转子速度降低）或与发电机转子相反的方向相同的方向（在增加转子速度时）。

整个系统由两个回到后转换器组成 - 机器侧转换器和电网侧转换器，连接在系统的反馈回路中。机器侧转换器用于通过控制转子的D-Q部件以及机器的扭矩和速度来控制主动和无功功率。电网侧转换器用于维持恒定的直流链路电压，并通过使从公用电网汲取的无功功率为零来确保单位功率因数操作。电容器连接在两个转换器之间，使得其充当能量存储单元。返回到背面布置提供固定电压固定频率输出，而不管变频，发电机的可变变频输出。诱导发电机的其他应用是飞轮储能系统，泵送存储电厂，电源转换器从公共网格馈送铁路电网，频率固定。

关于整个风力发电系统的一点点知识

整个系统包括以下组件：

• 风力涡轮机：风力涡轮机通常是由3个叶片组成的风扇，当风撞击时旋转。旋转轴应与风向对齐。
• 齿轮箱：它是一种高精度的机械系统，它使用机械方法将能量从一个设备转换为另一个设备。
• 双馈感应发电机：它是用于将机械能转换为呈可变频率形式的电能的发电机。
• 网格侧转换器：它是AC-DC转换器电路，用于向逆变器提供调节的DC电压。它使用维持恒定的直流链路电压。
• 转子侧转换器：它是一种DC-AC逆变器，用于向转子提供受控的AC电压。

使用双馈感应电动机的风力发电是5个原因是优选的

• 恒定频率输出信号与网格无关，无论变量转子速度如何。
• 电力电子设备所需的低功率额定值，因此需要低成本控制系统。
• 控制功率因数，即保持统一。
• 低风速发电。
• 电力电子转换器必须处理总负载的一部分，即20-30％，并且该转换器的成本低于其他类型的发电机。

要思考的东西！

我所提供的只是使用双馈感应发电机有关风力发电的基本介绍。接下来，确实提供关于控制馈送到转子的AC信号的各种控制技术的看法。

图像信用：LabVolt使用双馈感应发电机的风力发电系统