常見的發(fā)電機有兩種雙饋發(fā)電機目前的主流機型和直驅發(fā)電機,雙饋式風力發(fā)電機組的系統(tǒng)將齒輪箱(注意這個知識點,以后要考的)傳輸?shù)桨l(fā)電機主軸的機械能轉化為電能,通過發(fā)電機定子、轉子傳送給電網。雙饋式風力發(fā)電機具有以下優(yōu)點:能控制無功功率,并通過獨立控制轉子勵磁電流解耦有功功率和無功功率控制。雙饋感應發(fā)電機無需從電網勵磁,而從轉子電路中勵磁。它還能產生無功功率,并可以通過電網側變流器傳送給定子。雙饋發(fā)電機特點:可以靈活地進行有功功率和無功功率的調節(jié)。其中,有功功率的調節(jié)以風力機的特性曲線為依據;無功功率可以根據電網的無功需求進行調節(jié)。由變流器控制電壓匹配、同步和相位控制,并網迅速,基本無電流沖擊;發(fā)電機轉速可隨時根據風速進行調整,是機組運行于葉尖速比。雙饋電機低電壓穿越能力較差,遇有電壓波動,保護動作后,無法自動并網。目前,國內出現(xiàn)脫網事故的風場絕大部分采用的是雙饋風力發(fā)電機。
雙饋風力發(fā)電機工作原理:無刷雙饋風力發(fā)電機是在自串聯(lián)感應電機的基礎上發(fā)展而來的,電機的定子上裝有兩套繞組,一套通常接至工頻電源,極對數(shù)為p p,稱為功率繞組;轉子采用自行閉合的環(huán)路結構,其極對數(shù)為功率繞組p p與控制繞組p c之和。另一套通常接至控制電源(變頻電源),極對數(shù)為p c,稱為控制繞組(p p≠p c)。這兩套繞組沒有直接的電磁耦合,而是通過轉子繞組間接進行電磁功率的傳遞。
直驅式風力發(fā)電機組的風輪直接驅動發(fā)電機,主要由風輪、傳動裝置、發(fā)電機、控制系統(tǒng)等組成。為了提高低速發(fā)電機效率,直驅式風力發(fā)電機組采用大幅度增加極對數(shù)(一般極數(shù)提高到100左右)來提高風能利用率,采用全功率變流器實現(xiàn)風力發(fā)電機的調速。按照勵磁方式可分為電勵磁和永磁兩種。電勵磁直驅風力發(fā)電機組采用與水輪發(fā)電機相同的工作原理,技術成熟,德國ENERCON公司在這方面取得了很好市場業(yè)績。永磁直驅是近年來研發(fā)的風電技術,該技術用永磁材料替代復雜的電勵磁系統(tǒng),發(fā)電結構簡單,重量相對勵磁直驅機組較輕。