新能源轉(zhuǎn)換與控制技術(shù)全套課件

新能源轉(zhuǎn)換與控制技術(shù)1

第2章電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)22.1電力電子器件及應(yīng)用2.2AC-DC變換電路2.3DC-DC變換電路2.4DC-AC變換電路2.5AC-AC變換電路2.6多級(jí)復(fù)合形式的變換電路2.7半導(dǎo)體功率器件的驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路

本章主要內(nèi)容3

◆電力電子器件的概念和特征◆電力電子器件的分類

◆不可控器件——電力二極管

◆半控型器件——晶閘管

◆電力場效應(yīng)晶體管——電力MOSFET

◆絕緣柵雙極型晶體管——IGBT2.1電力電子器件及應(yīng)用42.1.1電力電子器件的概念和特征◆電力技術(shù)（電力設(shè)備、電力網(wǎng)絡(luò)）◆電子技術(shù)（電子器件、電子電路）◆控制技術(shù)（連續(xù)、離散）51974年美國學(xué)者W.Newell用于表征電力電子技術(shù)的倒三角62.1.2電力電子器件的分類

◆電力電子及其特性◆電力電子器件的分類

◆幾種典型的電力電子器件

7電力電子及其特性電力電子器件被廣泛用于處理電能的主電路中，是實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、變換或控制的電子器件。電力電子器件所具有的主要特征為：①電力電子器件處理的電功率的大小是其主要的特征參數(shù)。②電力電子器件往往工作在開關(guān)狀態(tài)；③在實(shí)際應(yīng)用中因此需要驅(qū)動(dòng)電路對控制信號(hào)進(jìn)行放大。8電力電子器件的分類1、按可控性分類（1）不控型器件：不能用控制信號(hào)控制其導(dǎo)通和關(guān)斷的電力電子器件。如：功率二極管（PowerDiode）。9（2）半控型器件：可以通過控制極（門極）控制器件導(dǎo)通，但不能控制其關(guān)斷的電力電子器件。晶閘管(Thyristor)及其大部分派生器件(除GTO及MCT—MOSFET控制晶閘管等復(fù)合器件外)，器件的關(guān)斷一般依靠其在電路中承受反向電壓或減小通態(tài)電流使其恢復(fù)阻斷。10（3）全控型器件：既可以通過器件的控制極（門極）控制其導(dǎo)通，又可控制其關(guān)斷的器件。主要有：功率晶體管（GTR）、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）和電力場效應(yīng)晶體管(P-MOS)等。112、按驅(qū)動(dòng)信號(hào)類型分類(1)電流驅(qū)動(dòng)型：通過對控制極注入或抽出電流，實(shí)現(xiàn)其開通或關(guān)斷的電力電子器件稱為電流驅(qū)動(dòng)型器件，如Thyrister，GTR，GTO等。(2)電壓驅(qū)動(dòng)型：通過對控制極和另一主電極之間施加控制電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)其開通或關(guān)斷的電力電子器件稱為電壓驅(qū)動(dòng)型器件，如P－MOSFET，IGBT等。

12幾種典型的電力電子器件

不可控器件――電力二極管半控型器件――晶閘管電力場效應(yīng)晶體管――電力MOSFET絕緣柵雙極型晶體管――IGBT131、不可控器件――電力二極管（1）電力二極管的基本特性：電力二極管（PowerDiode）承受的反向電壓耐力與陽極通流能力均比普通二極管大得多，但它的工作原理和伏安（V－A）特性與普通二極管基本相同，都具有正向?qū)щ娦院头聪蜃钄嘈?。電力二極管的電路符號(hào)和靜態(tài)特性（即伏安特性）如下圖所示。圖2-1電力二極管電路符號(hào)及伏安（V－A）特性14（2）電力二極管的主要參數(shù)正向平均電流IF(AV)：電力二極管在連續(xù)運(yùn)行條件時(shí)，器件在額定結(jié)溫和規(guī)定的散熱條件下，允許流過的最大工頻正弦半波電流的平均值。反向重復(fù)峰值電壓URRM：指對電力二極管所能重復(fù)施加的反向最高峰值電壓，通常是雪崩擊穿電壓URBO的2/3。15正向通態(tài)壓降UF：在額定結(jié)溫下，電力二極管在導(dǎo)通狀態(tài)流過某一穩(wěn)態(tài)正向電流（IF）所對應(yīng)的正向壓降。正向壓降越低，表明其導(dǎo)通損耗越小。反向恢復(fù)電流IRP及反向恢復(fù)時(shí)間trr：反向恢復(fù)時(shí)間trr通常定義為從電流下降為零至反向電流衰減至反向恢復(fù)電流峰值25％的時(shí)間。反向恢復(fù)電流IRP及恢復(fù)時(shí)間trr與正向?qū)〞r(shí)的正向電流IF及電流下降率diF/dt密切相關(guān)。

反向恢復(fù)過程：受二極管PN結(jié)中空間電荷區(qū)存儲(chǔ)電荷的影響，向正向?qū)ǖ亩O管施加反向電壓時(shí)，二極管不能立即轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)，只有存儲(chǔ)電荷完全復(fù)合后，二極管才呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。162、半控型器件――晶閘管圖2-2晶閘管電路符號(hào)及伏安（V－A）特性

優(yōu)點(diǎn)：晶閘管可以承受的電壓、電流在功率半導(dǎo)體中均為最高，具有價(jià)格便宜、工作可靠的優(yōu)點(diǎn)，盡管其開關(guān)頻率較低，但在大功率、低頻電力電子裝置中仍占主導(dǎo)地位。

17（1）基本特性：電流觸發(fā)特性：當(dāng)晶閘管A－K極間承受正向電壓時(shí)，如果G－K極間流過正向觸發(fā)電流，就會(huì)使晶閘管導(dǎo)通。單向?qū)щ娞匦裕寒?dāng)承受反向電壓時(shí)，此時(shí)無論門極有無觸發(fā)電流，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通。半控型特性：晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就失去作用；此時(shí)，不論門極電流是否存在、觸發(fā)電流極性如何，晶閘管都維持導(dǎo)通。要使導(dǎo)通的晶閘管恢復(fù)關(guān)斷，可對其A－K極間施加反向電壓或使其流過的電流小于維持電流（IH）。18（2）主要參數(shù)額定電壓UT：晶閘管在額定結(jié)溫、門極開路時(shí)，允許重復(fù)施加的正、反向斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM和URRM中較小的一個(gè)電壓值稱為晶閘管的額定電壓UT。正、反向斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM、URRM：晶閘管門極開路(Ig=0)、器件在額定結(jié)溫時(shí)，允許重復(fù)加在器件上的正、反向峰值電壓。一般分別取正、反向斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓（UDSM、URSM）的90%。正向斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓應(yīng)小于轉(zhuǎn)折電壓（Ubo）。通態(tài)平均電流IT(AV)：在環(huán)境溫度為40℃和規(guī)定的散熱條件下、穩(wěn)定結(jié)溫不超過額定結(jié)溫時(shí)，晶閘管允許流過的最大工頻正弦半波電流的平均值。這也是額定電流的參數(shù)。維持電流IH：維持晶閘管導(dǎo)通所必需的最小電流，一般為幾十到幾百mA。193、電力場效應(yīng)晶體管――電力MOSFET（1）基本特性圖2-3電力MOSFET結(jié)構(gòu)圖和電路圖形符號(hào)20a)轉(zhuǎn)移辜特性夠b)混輸出特性圖2-4零電力浴MOSF部ET的轉(zhuǎn)購移特性和盜輸出特性21（2）主丙要參數(shù)漏極電壓持UDS漏極直臉流電流南額定值堆ID和漏極脈煌沖電流峰畏值IDM漏源通態(tài)哭電阻RDS(詠on)：在柵基源間施銹加一定偏電壓（壯10～挑15V并），漏擋源間的展導(dǎo)通電許阻。柵源電壓紫UGS：柵源之臥間的絕緣謊層很薄，蠢當(dāng)|UGS|>2摘0V時(shí)造將導(dǎo)致腳絕緣層碧擊穿。極間電容遺：MOS貝FET的聞3個(gè)電極耍之間分別寺存在極間站電容CGS、CGD、CDS。一般生魄產(chǎn)廠商提秋供的是漏膚源極短路售時(shí)的輸入乒電容Ciss、共源極磨輸出電容欣Coss和反向壓轉(zhuǎn)移電沫容Crss。Ciss=CGS+CGD（2-1孔）Crss=CGD（2-2軍）Coss=CDS+CGD（2-3唱）224、絕緣風(fēng)柵雙極型啟晶體管―椒―IGB炒T（1）摟基本特絕性：圖2-5道I湖GBT電傅路符號(hào)圖烘形靜態(tài)特慶性與P再-MO病SFE京T類似輔；UGE=0時(shí)腔IC=0，能IGB康T處于備阻斷狀龜態(tài)（斷奮態(tài)）；UGE足夠大躬（一般序?yàn)?~聰15V彩），I秧GBT識(shí)進(jìn)入導(dǎo)壘通狀態(tài)岡（通態(tài)乏），當(dāng)UCE大于一定丸值（一般赤2V左右聲）時(shí)IC>0。優(yōu)點(diǎn)：董驅(qū)動(dòng)功玻率小、胸開關(guān)速鳥度高通蓮流能力隙強(qiáng)、耐冊壓等級(jí)啞高23（2）復(fù)主要參氏數(shù)最大集射戚極間電壓糞BUCES：該參接數(shù)決定泊了器件中的最高題工作電毯壓，這緒是由內(nèi)勉部PN羨P晶體豪管所能鳥承受的赴擊穿電撿壓確定草的。最大集組電極電課流ICM：包括在造一定殼溫奶下的額定剖直流電流畜IC和1m橡s脈寬戶最大電密流ICP。最大集饑電極功森耗PCM：在正普常工作鉛溫度下喝允許的覺最大耗妹散功率凝。集射極歷間飽和依壓降UCE(母sat雙)：對柵極胖與發(fā)射極改（G－E項(xiàng)）間施加然一定正向滲電壓，在嫌一定的結(jié)墾溫及集電普極電流條希件下，集圣射極（C色－E）間以的飽和通狼態(tài)壓降。省此壓降在恭集電極電則流較小時(shí)喂，呈負(fù)溫李度系數(shù)，釘在電流較峰大時(shí)，為頃正溫度系俯數(shù)，這一秀特性使I返GBT并養(yǎng)聯(lián)運(yùn)行較輝為容易。24現(xiàn)代電力件電子的應(yīng)晃用◆電力電少子變換與掉控制技術(shù)躲（以四大湖變換展開準(zhǔn)）◆諧波嗓抑制與于功率因皺素校正拌技術(shù)◆電力電憤子技術(shù)的茄典型應(yīng)用緊案列25電力電枯子變換貿(mào)與控制塞系統(tǒng)1.主晚要由A究C/D躬C,D暴C/A片C,D庸C/D挺C,A近C/A田C四大灰基本變成換及其畫組合構(gòu)數(shù)成的主熔電路拓趕撲。2.現(xiàn)膀代電力亡電子裝困置的控舒制系統(tǒng)姻由微電特子器件堆（硬件沸）、控依制策略常（軟件裙）和檢叉測、保悅護(hù)、驅(qū)鉆動(dòng)等組蹈成。26四大基本戶變化電路AC-D著C變換電撐路DC-D客C變換電垃路DC-A攀C變換電答路AC-戀AC變猴換電路272.2吊AC陜—DC淺變換電停路交流―殿―直流法變換器禿（AC節(jié)―D龍CC敵onv幣ert僅er）蕉的功能蘿是將交仗流電變劈燕換成直呀流電，檢又稱為顫整流器裝。28a、二極摩管整流電板路――不境控整流名稱輸出電壓型輸出電流型單相半波單相全波表2-嗎1小常用二胳極管整查流器的飄主要形闊式29單相橋式三相半波三相橋式續(xù)表2-擴(kuò)130b、晶閘歪管整流電鄉(xiāng)豐路――相蘭控整流名稱輸出電壓型輸出電流型單相半波單相全波單相橋式半控表2-捎2眉常用晶苗閘管整展流器的研主要形田式31單相橋式全控三相半波三相橋式半控三相橋式全控續(xù)表2-挖232c、P銅WM整占流電路汁――斬陜波整流圖2-6黨單相璃半橋整流肥器圖2-7潛單相畏全橋整流咬器33圖2-片8相三相電等壓型P糾WM整誘流器圖2-9佳三相孔電流型P飲WM整流料器342.3六DC患/DC遲變換電畢路直流――借直流變換滋器（DC悟－DC腔Conv村e(cuò)rte蜂r）的功滴能是將一祖種直流電軟變換為另璃一種固定樂或可調(diào)電盯壓的直流福電，又稱傻為直流斬況波器（D江CCh戶oppe加r）。35a、不熄隔離式李單管D面C－D剝C變換猴器Buck狹變換器是一種降真壓型DC拖－DC變梅換電路，壓輸出電壓傭小于或等賺于輸入電裳壓，輸入藏電流斷續(xù)透。輸出電休壓Uo=DyUin，常占空比Dy=ton/Ts＝0～料1(下同套)。Boo授st變咱換器是一種煎升壓型將DC－列DC變秤換電路蠢，輸出叢電壓大男于輸入盈電壓，強(qiáng)VT的村占空比Dy必須小尚于1，輸畝入電流連學(xué)續(xù)。輸出叢電壓Uo=Uin/筒(1－Dy)。36Buc院k－B播oos彈t變換臥器一種升楊降壓型餐DC－研DC變黨換電路醉，輸出氣電壓大萍于或小腎于輸入疼電壓，絹輸出電萌壓極性斜和輸入午電壓極參性相反矮，輸入世電流斷畫續(xù)。輸療出電壓Uo=－DyUin/銳(1－Dy)。Cúk變換器一種升鼠降壓型取DC－溝DC變歸換電路腦，輸出吉電壓大態(tài)于或小檢于輸入編電壓，板輸出電才壓極性巧和輸入賭電壓極濁性相反潮，輸入測電流連顛續(xù)。輸刪出電壓Uo=－瓦(Dy/1－Dy)Uin。37Sepi切c變換器一種升降壓型DC－DC變換電路，輸出電壓大于或小于輸入電壓，輸出電壓極性和輸入電壓極性相同，輸入電流連續(xù)。輸出電壓Uo=(Dy/1－Dy)Uin。Zet脅a變換器一種升降壓型DC－DC變換電路，輸出電壓大于或小于輸入電壓，輸出電壓極性和輸入電壓極性相同。輸入電流斷續(xù)。輸出電壓Uo=(Dy/1－Dy)Uin。38b、隔離料型DC－你DC變換嬸器單端正激峰式DC－氣DC變講換電路圖2-霜10兵單端正熱激變換疑器主電雙路圖2-擔(dān)11影正激棟變換器笨工作波啄形39單端反炮激式D室C－D碌C變換禮電路圖2-1鉛2單蒸端反激式哨DC-D銷C變換電新路40a)電流建連續(xù)模式翠(CCM齡)犯b)電繼流斷續(xù)模渣式(DC止M)圖2-燈13爛反激園式變換蜘器工作寄波形412.4DC－AC冷變換電炎路將直流電臨變換為交叫流電的過疊程稱為逆撇變換或D可C－AC斧變換，實(shí)早現(xiàn)逆變的蟻主電路稱紹為DC－逃AC變換翁電路。通記常將DC而－AC變小換電路、幻玉控制電路著、驅(qū)動(dòng)及司保護(hù)電路況組成的D臟C－AC浪逆變電源監(jiān)稱為逆變魄器（In親vert覆er）。42a、常草用的D旅C－A宵C逆變指電路電壓型單是相半橋逆住變電路直流母雹線電容評(píng)濾波，物直流電捷壓Ud捐經(jīng)C1候、C2相分壓，寨VT1誰、VT旅2交替嫁導(dǎo)通/撥關(guān)斷；樓負(fù)載上魄的電壓童幅值為Ud的一半繼，功率為贏全橋逆變浩器的四分充之一；開掀關(guān)管VT違1、VT服2上承受柳的最大電鼓壓為Ud；控掏制方式雄主要是鴿PWM縱脈寬調(diào)若制控制產(chǎn)，移相將控制等兼。43電壓型煮單相全未橋逆變述電路直流母線亡電容Cd亮濾波，V嶼T1、V炕T4和領(lǐng)VT2、蹄VT3交并替導(dǎo)通/芳關(guān)斷；加掠在負(fù)載上塵的電壓幅解值為Ud，輸棄出功率禮為半橋剃逆變器緞的四倍短；開關(guān)病管VT郊1～V典T4上栗承受的灣最大電酒壓為Ud；控制倉方式有單導(dǎo)極、雙極外式PWM惑脈寬調(diào)制損控制，移體相控制，雹調(diào)頻控制匙等方式。44電流型皮單相全鼻橋逆變委電路直流母線失電感Ld報(bào)濾波，V撞T1、V碎T4和腐VT2、丸VT3交榮替導(dǎo)通/窗關(guān)斷；負(fù)惑載上的電梨流波形為箭方波，幅樹值為Id；開惱關(guān)管V奏T1～幫VT4摟上承受刻的電壓帥為負(fù)載家上的電叨壓。負(fù)桂載上的醒電壓幅挎值和相挎位取決頁于負(fù)載輩阻抗大喝小和性宰質(zhì)。45電壓型鉆三相橋暈式逆變川電路直流母造線電容牙Cd濾恒波，負(fù)釘載線電做壓幅值薦為Ud，開蔽關(guān)管V盡T1～測VT6公上承受頭的最大柏電壓為Ud，控偽制方式擋有PW矩M脈寬顏調(diào)制、畢移相控還制、調(diào)阻頻控制握等方式搬，換流攻方式有勉1800和12宴00兩種。適炒合4kW辜以上的三顧相負(fù)載。46b、歸驢納DC－硬AC逆競變電路戀的主要騰拓?fù)湫瘟闶诫妷盒湍骘h變器電流型逆鉆變器單相半橋證逆變器單相全銀橋逆變描器三相橋偉式逆變鋸器47c、逆專變電路耀的參數(shù)文計(jì)算電壓型單隱相半橋逆房誠變電路的趙參數(shù)計(jì)算逆變器的從輸入電壓廚為Ud，輸投出功率匪為P，可得串通過負(fù)古載的電昆流有效倆值為：對于阻感衡性負(fù)載：選開關(guān)餃管VT1、VT2上的電傭壓定額飛為：選開關(guān)管醉VT1、VT2上的電恒流定額婆為：對于電阻噸性負(fù)載和王諧振負(fù)載描：（2-4駁）（2-青5）（2-縣6）（2-同7）48電壓型單皆相全橋逆毛變電路的米參數(shù)對于阻吉感性負(fù)恒載：選開關(guān)管羅VT1、VT2上的電壓憲定額為：選開關(guān)緞管VT1、VT2上的電流壟定額為：對于電阻立性負(fù)載和遺諧振負(fù)載儀：（2-8擔(dān)）（2-夢9）（2-1用0）（2-小11）49電流型洋單相全功橋逆變燒電路的狂參數(shù)計(jì)殃算等效導(dǎo)納內(nèi)為：在諧振點(diǎn)釣工作時(shí)，青負(fù)載為等鄭效電阻Ro、諧振廣頻率為（2-1桶2）（2-疤13）50將蟻代入池R0，得開關(guān)管境VT1舉、VT輩2上的久電壓定椒額為開關(guān)管V拉T1、V善T2上的佛電流定額莖為其中為胃逆變器遞輸入電深流，由劣負(fù)載輸欺出功率P求得（2-1見7）（2-1病6）（2-1州5）（2-至14）51電壓型嗚三相全演橋逆變悶電路的香參數(shù)計(jì)駛算對于電阻杏性負(fù)載對于電融阻電感蔬性負(fù)載開關(guān)管稿VT1煎~VT突6上的兩電流定的額為開關(guān)管店VT1閑~VT島6上的牛電壓定膀額為（2-石21）（2-2州0）（2-1偶9）（2-抖18）522.5削AC－A叉C變換電恥路交流――放交流變換榆器（AC綁－AC留Conv難erte方r）分為花三大類：第一類生頻率不伶變僅改變艘電壓大小劣的AC－錦AC電壓刪變換器；第二類筒直晌接將一擔(dān)定頻率劃的交流史電變換央為較低蓬頻率交慌流電的座相控式勤AC－撈AC直哲接變換暴器；在是直接變例頻的同崖時(shí)也可碧實(shí)現(xiàn)電廁壓變換伙，實(shí)現(xiàn)拋降頻降醫(yī)壓變換麻；第三類群P五WM斬號(hào)波式A疼C--咸AC變令換器，翼即可實(shí)堵現(xiàn)降壓父又可升牛壓，還岸可以實(shí)覺現(xiàn)變頻平控制，歇是一種納高性能婦的變換圈器，目未前處于殿研究階竊段。53a、單相茂全控A崇C-AC筒變換電路電路特點(diǎn)躁：單相全控信型電壓控罰制器，是至最基本的則交流調(diào)壓需電路。圖強(qiáng)中2只普田通晶閘管書（T1、勒T2）可映由一只雙用向晶閘管倡取代，但裂有效電流額定額需擴(kuò)沙大約70剩%。54b、單相選半控A腥C-AC辰變換電路電路特點(diǎn)奇：節(jié)省了一涌個(gè)晶閘管弦，但移相系控制運(yùn)行碰時(shí)輸出電嘗壓正負(fù)半潛波不對稱屬，會(huì)給交游流電網(wǎng)帶待來諧波污緣瑞染，不宜睜用于較大熊功率的調(diào)賢壓控制場裙合。55c、帶中謊性線N，泄星形聯(lián)結(jié)電路特模點(diǎn)：帶一根電足源中性線歇，相當(dāng)于呢三只單相屆晶閘管交憐流調(diào)壓器拼的組合，速適合帶中多線的星形劍平衡負(fù)載磨調(diào)壓或調(diào)景功。缺點(diǎn)佩是三相不太平衡運(yùn)行墊時(shí)，中線卷含有較大耳電流及諧畏波。56d、無續(xù)中性線諷的三相穴連接電路特澡點(diǎn)：三相負(fù)蘭載可為物星形、卸三角形柄聯(lián)結(jié)，棄每相電脫路通過緊另一相箏形成回眾路。不錢對稱運(yùn)脅行時(shí)，席Δ形負(fù)膠載內(nèi)部慮有較大林環(huán)流。57e、內(nèi)△責(zé)聯(lián)接的控愉制器電路特蘇點(diǎn)：反并聯(lián)晶闊閘管與各攪相負(fù)載串核聯(lián)后再接葡成三角形托，相當(dāng)于夜三個(gè)單相住電壓控制遭器組成三舌相晶閘管珍交流電壓火控制器。撫優(yōu)點(diǎn)是對非電網(wǎng)沖擊鍛小，缺點(diǎn)五是要求負(fù)蟻載有6個(gè)洞抽頭。582.6誘多極復(fù)才合形式本的變換羨電路在眾多廊電源變沾換器中年AC－胸DC，第DC－幣DC，棗DC－初AC和稼AC－周AC變脹換是四另種最基乓本的電針壓或頻湯率變換趨電路。領(lǐng)在新能第源發(fā)電境技術(shù)的拔實(shí)際應(yīng)喪用中，玩常將兩閃個(gè)以上駛的基本桃變換電蠢路組合津在一起筆，構(gòu)成釘多級(jí)復(fù)化合形式雀的變換及電路。591．AC殲－DC－暫DC－A霧C變換電狐路（DC牢－DC降陽壓型）圖2－島15計(jì)降壓型溝AC－攔DC－像DC－尤AC變茶換電路602．A饒C－D燙C－D僻C－A庸C變換框電路（巧DC－單DC升兆壓型）圖2－1劃6升壓姜型AC－哄DC－D聾C－AC烈變換電路613．隔離賞式DC－羨AC－D鍵C變換電侄路圖2－1火7隔語離式DC歇－AC－貸DC變換玩電路624．隔衡離式A陡C－D悲C－A像C－D截C變換抖電路圖2－1桿8隔梨離式AC欺－DC－趁AC－D穗C變換電花路632.7跡半導(dǎo)漫體功率同器件的胡驅(qū)動(dòng)與淡保護(hù)電灣路實(shí)際的電隱力電子變萍換器是由藥主電路、狼驅(qū)動(dòng)器及報(bào)保護(hù)電路轉(zhuǎn)、控制電拆路、檢測奪與顯示電肺路等多個(gè)該子系統(tǒng)構(gòu)謙成。驅(qū)動(dòng)比器接受控滿制系統(tǒng)輸充出的控制畏信號(hào)，經(jīng)絞功率放大距和隔離后洽，驅(qū)動(dòng)功泄率開關(guān)器援件的導(dǎo)通櫻、關(guān)斷，鹽是連接功堵率器件與像控制系統(tǒng)慨的橋梁。欺由于半導(dǎo)掏體功率開悅關(guān)器件種遺類繁多，淺不同的開牢關(guān)器件對晴驅(qū)動(dòng)器的續(xù)性能要求損不盡相同沙，典型的燥驅(qū)動(dòng)器分搬為電流驅(qū)懼動(dòng)型器惕件和電壓驅(qū)謙動(dòng)型器膜件的兩大類遭驅(qū)動(dòng)器。魄電流驅(qū)動(dòng)煎型器件主衣要有SC芳R、GT暮O和GT釘R，電壓魄驅(qū)動(dòng)型器辨件主要有滲MOSF粥ET、I仆GBT和梳SIT等裂。642.7嶼.1邁晶閘管漁SCR謝觸發(fā)驅(qū)布動(dòng)器圖2－串19采司用變壓閱器隔離溉的SC饑R驅(qū)動(dòng)慨器圖2－2痰0采用堡光耦隔離追的SCR騎驅(qū)動(dòng)器652.7.姓2IG星BT和M郊OSFE棒T驅(qū)動(dòng)器和雙極型葛晶體管（涂GTR）清不同，功拴率MOS京FET和蛙IGBT倆器件都是偶屬于電壓殺驅(qū)動(dòng)型，臺(tái)輸入阻抗貿(mào)很大，為狗提高器件悼的開關(guān)速紋度，電壓往驅(qū)動(dòng)型器莊件的柵極就驅(qū)動(dòng)器除泥應(yīng)具有更其快的響應(yīng)撈速度（n劇s級(jí)）外波，同樣需蜘要足夠大姜的柵極驅(qū)初動(dòng)能力（撓一般為＋激15V）縮慧和反向電擁壓（一般挽為－5v畢），以保鴿證瞬時(shí)完盒成對等效者柵極電容臉的充電或豎放電過程竄。66功率MO梳SFET申和IGB擺T器件驅(qū)叔動(dòng)器應(yīng)用朗實(shí)例1．T誘LP2舉50功隔率驅(qū)動(dòng)殿電路及覆應(yīng)用圖2－2毫2TL稻P250嚇組成的驅(qū)霜?jiǎng)与娐?72．UC候3724咳/UC3拳725驅(qū)伙動(dòng)電路圖2－2膠3UC幫3724淺/372串5功率M丑OSFE羊T驅(qū)動(dòng)電選路683．IH渾D680酬驅(qū)動(dòng)電路圖2－裳24蒜IHD剩680華驅(qū)動(dòng)電孟路694．MA錄X442爬8驅(qū)動(dòng)電床路圖2－鍋25渾MAX也442狐8驅(qū)動(dòng)靜電路705．IR竄2110該驅(qū)動(dòng)電路圖2－2智6IR睡2110歲驅(qū)動(dòng)電路716．E港XB84扁1驅(qū)動(dòng)電販路圖2－益27灰EXB還841鈔內(nèi)部電柜路722.7.低3功率嬸器件的?？圩o(hù)電路1．過電冒流保護(hù)電弄路過電流蹲保護(hù)在榨電源變綠換電路嶄中是一價(jià)個(gè)很重?zé)粢沫h(huán)筆節(jié)，直藥接影響方到裝置飽的可靠志性。MOS爬FET寨和IG恩BT的撒過流允汪許值一趴般為2漆倍的電顆流額定艦值，I六GBT夢允許過肅流時(shí)間等一般≤計(jì)20μ?hào)|s，匆MOS戚FET成允許過茄流時(shí)間森還要小齡。考慮氏到過電樂流發(fā)生巡壽和硬件撥保護(hù)電賭路需要拖一定的零時(shí)間，竄因此要倡求過電反流檢測霧的電流橡傳感器晌（一般裕用霍爾斑傳感器愧）響應(yīng)脆速度要谷快。除了在驅(qū)衰動(dòng)電路中描加過流保蝕護(hù)功能外釀，還要在趙整流電路勺輸出、逆惠變電路輸擾入、負(fù)載蘆回路加過鎮(zhèn)流檢測進(jìn)東行過流保暖護(hù)。73電流傳每感器的齡安裝位腿置可選枕擇為：過①與直陳流母線衫串聯(lián)，謀可以檢瓶測直流浴母線后囑的逆變分電路或英負(fù)載回幅路的過逐電流。網(wǎng)②與負(fù)泛載串聯(lián)即，可檢哄測負(fù)載鵝回路的螺過電流住。③與侮每一個(gè)脾IGB貴T串聯(lián)歌，可直凳接檢測架IGB蟻T的過扒電流，歲但使用痕的電流罵傳感器洞多，成逝本高，折一般不臨用。圖2－2饅8電流僵傳感器的留安裝位置742．過電拾壓保護(hù)電園路過電壓的敗抑制方法架常利用電招容對電壓好沖擊的緩狗沖作用，殘?jiān)O(shè)計(jì)合適刺的緩沖電熟路吸收du/d細(xì)t或采用軟反開關(guān)技術(shù)朱。采用性尤能良好的獲緩沖電路墾，可使功深率MOS鞠FET或砍IGBT愿工作在較攝理想的開懷關(guān)狀態(tài)，古縮短開關(guān)店時(shí)間，減戲少開關(guān)損苦耗，對裝興置的運(yùn)行言效率、可騎靠性、安覽全性都有冷重要的意合義。75典型緩漠沖吸收勾電路實(shí)呢例a)挺b慕)c)浩d)圖2－誤30買緩沖儲(chǔ)電路的竹主要形減式76第3章風(fēng)能、伯風(fēng)力發(fā)鳥電與控麻制技術(shù)7778本章主泳要內(nèi)容3.1殺風(fēng)的豆特性及畢風(fēng)能利偷用3.2糠風(fēng)力發(fā)電澇機(jī)組及工共作原理3.3鹿風(fēng)力發(fā)電啟機(jī)組的控牧制策略3.4揀風(fēng)力發(fā)電煎機(jī)組的并湯網(wǎng)運(yùn)行和廚功率補(bǔ)償3.5檢風(fēng)力發(fā)電壯的經(jīng)濟(jì)技蠢術(shù)性評(píng)價(jià)79緒論在新能源圈發(fā)電技術(shù)誼中，風(fēng)力姐發(fā)電是其首中最接近扮實(shí)用和推桶廣的一種勁。風(fēng)力發(fā)雕電是一個(gè)噴綜合性較樂強(qiáng)的系統(tǒng)皆，涉及空眼氣動(dòng)力學(xué)敲、機(jī)械、烘電機(jī)和控竿制技術(shù)等者領(lǐng)域。民風(fēng)力蔽發(fā)電是在抖大量利用酒風(fēng)力提水概的基礎(chǔ)上訪發(fā)展起來匪的，它首耽先起源于嘗丹麥，目膜前丹麥已工成為世界坐上生產(chǎn)風(fēng)刷力發(fā)電設(shè)饞備的大國霜。20世枯紀(jì)70年狼代世界連宜續(xù)出現(xiàn)石脅油危機(jī)，已隨之而來決的環(huán)境問餅題迫使人慨們考慮可斗再生能源掌利用問題鞭，風(fēng)力發(fā)秘電很快重瓦新提上了臣議事日程艇。風(fēng)力發(fā)筆電是近期懂內(nèi)最具開就發(fā)利用前耐景的可再方生能源，曉也將是2微1世紀(jì)中孝發(fā)展最快灑的一種可瘋再生能源半。80感性認(rèn)敵識(shí)：各苗式風(fēng)機(jī)818283843.1失風(fēng)的蜜特性及遼風(fēng)能利撞用3.1.與1風(fēng)的顆產(chǎn)生風(fēng)是地球材上的一種隊(duì)自然現(xiàn)象幅，由太陽綱輻射熱和徒地球自轉(zhuǎn)閥、公轉(zhuǎn)和客地表差異泳等引起，救大氣是這個(gè)種能源轉(zhuǎn)松換的媒介馳。圖3-螞1地款球上風(fēng)跌的運(yùn)動(dòng)853.1.月2風(fēng)下的特性與灘風(fēng)能1、隨機(jī)叉性2、風(fēng)好隨高度澇的變化五而變化不同高度損風(fēng)速的表權(quán)達(dá)式：式中ν——距稱地面高羅度為h遲處的風(fēng)念速（m旁／s）何；ν0——高度秀為h0處的風(fēng)速的（m／s搞），一般奶取h0為10拆m；k——修冶正指數(shù)財(cái)，它取胳決于大頌氣穩(wěn)定嘉度和地田面粗糙央度等，蚊其值約梢為昂0.1脹25～劫0.5角。863.1.嘆3風(fēng)軌的表示及愧應(yīng)用1、風(fēng)向風(fēng)向一飾般用1回6個(gè)方駛位表示悲，也可滴以用角達(dá)度表示稱。圖示褲方向方適位圖圖3-2焦風(fēng)向方偶位圖872、風(fēng)速由于風(fēng)時(shí)撐有時(shí)無、些時(shí)大時(shí)小諷，每一瞬晴時(shí)的速度地都不相同技，所以風(fēng)嶼速是指一隊(duì)段時(shí)間內(nèi)揀的平均值裝，即平均赴風(fēng)速。3、風(fēng)膏力風(fēng)力等置級(jí)是根趙據(jù)風(fēng)對喝地面或愁海面物查體影響母而引起綱的各種柏現(xiàn)象，慶按風(fēng)力敘的強(qiáng)度童等級(jí)來模估計(jì)風(fēng)售力的大尺小。國象際上采使用的為神蒲福風(fēng)慌級(jí)，從孟靜風(fēng)到倒颶風(fēng)共復(fù)分為1段3個(gè)等格級(jí)。風(fēng)力等級(jí)龜與風(fēng)速的罰關(guān)系：式中揀VN——N級(jí)風(fēng)的平勇均風(fēng)速(日m/s)疲；N——風(fēng)水的級(jí)數(shù)甲。884、風(fēng)裂能（1）風(fēng)能密敗度，空氣在一溜秒鐘內(nèi)以果速度ν流過單位皮面積產(chǎn)生午的動(dòng)能。表達(dá)式為阿：（2）風(fēng)能，空氣在午一秒鐘時(shí)惰間內(nèi)以速半度ν流過面積菠為S截面的稻動(dòng)能。表達(dá)式為堵：（3）風(fēng)能利用，風(fēng)能的做利用主要極是將大氣禁運(yùn)動(dòng)時(shí)所察具有的動(dòng)涼能轉(zhuǎn)村化根為其他形升式的能量。89風(fēng)能轉(zhuǎn)吩換及應(yīng)妄用情況如圖所示巾。圖3-5炸風(fēng)能轉(zhuǎn)電換與應(yīng)用幼情況903.2決風(fēng)力后發(fā)電機(jī)屠組及工竄作原理3.2捆.1杠風(fēng)力發(fā)濟(jì)電機(jī)組四的結(jié)構(gòu)展及分類1、風(fēng)蠢力發(fā)電悼機(jī)組的司分類風(fēng)力發(fā)初電機(jī)組雞的分類鈴一般有術(shù)3種，躲如下表版所示。91按風(fēng)輪軸移的安裝型隱式按風(fēng)力懷發(fā)電機(jī)殖的功率按運(yùn)行方拔式水平軸楊風(fēng)力發(fā)待電機(jī)組之和垂直酸軸風(fēng)力殺發(fā)電機(jī)委組微型（額軌定功率5震0～10廣00W）哲、小型（稅額定功率挑1.0～賊10kW泳）、中型雹（額定功根率10～鞠100k糟W）和大膨型（額定劇功率大于肺100k氏W）獨(dú)立運(yùn)護(hù)行和并饒網(wǎng)運(yùn)行922、風(fēng)力孔發(fā)電機(jī)組號(hào)的結(jié)構(gòu)風(fēng)力發(fā)電和機(jī)組中，身水平軸式城風(fēng)力發(fā)電宿機(jī)組是目筑前技術(shù)最倦成熟、產(chǎn)避量最大的織形式；垂向直軸風(fēng)力炭發(fā)電機(jī)組偽因其效率找低、需起美動(dòng)設(shè)備等綱技術(shù)原因叛應(yīng)用較少司，因此下差面主要介綁紹水平軸棍風(fēng)力發(fā)電霧機(jī)組的結(jié)沃構(gòu)。93（1）獨(dú)立運(yùn)行您的風(fēng)力發(fā)吐電機(jī)組水平軸獨(dú)搖立運(yùn)行的郵風(fēng)力發(fā)招電機(jī)組主烤要由風(fēng)輪栗(包括尾漏舵)、發(fā)郵電機(jī)、支徐架、電纜諷、充電控英制器、逆姻變器、蓄被電池組等攜組成，其末主要結(jié)構(gòu)啦見右圖。圖3-6聽水平軸膊獨(dú)立運(yùn)行料的風(fēng)力發(fā)覽電機(jī)組主族要結(jié)構(gòu)94并網(wǎng)運(yùn)行逃的水平軸扎式風(fēng)力發(fā)搞電機(jī)組由臘風(fēng)輪、增染速齒輪箱隊(duì)、發(fā)電機(jī)樣、偏航裝航置、控制渾系統(tǒng)、塔紐奉架等部件晨組成，其蓄結(jié)構(gòu)如右獄圖所示（2）干并網(wǎng)運(yùn)行尤的風(fēng)力發(fā)俱電機(jī)組圖3-7培并網(wǎng)運(yùn)嗎行的水平撒軸風(fēng)力發(fā)憐電機(jī)組的址原理框圖95并網(wǎng)運(yùn)行各的大型風(fēng)撿力發(fā)電機(jī)鄙組的基本錦結(jié)構(gòu)，它柏由葉片、傾輪轂、主沒軸、增速多齒輪箱、嫁調(diào)向機(jī)構(gòu)零、發(fā)電機(jī)測、塔架、別控制系統(tǒng)器及附屬部皂件（機(jī)艙摧、機(jī)座、帽回轉(zhuǎn)體、申制動(dòng)器）信等組成，層結(jié)構(gòu)如右獸圖。（3）蘇大型錯(cuò)風(fēng)力發(fā)叢電機(jī)組圖3-隨8大秋型風(fēng)力咳發(fā)電機(jī)豬組的基綁本結(jié)構(gòu)963.2.囑2風(fēng)力射機(jī)風(fēng)力機(jī)券又稱為樓風(fēng)輪，告主要有療水平軸咬風(fēng)力機(jī)撈和垂直身軸風(fēng)力睡機(jī)。1、水化平軸風(fēng)漸力機(jī)：a.荷客蘭式b.農(nóng)瀉莊式c.自舒行車式d.槳葉參式圖3-9哄水平軸棕風(fēng)力機(jī)972、垂牲直軸風(fēng)搶力機(jī)：a.薩窩嚷紐斯式b.達(dá)里餐厄式c.旋徐翼式圖-1鋸0垂領(lǐng)直軸風(fēng)瞞力機(jī)98水平軸垂直軸993.2肌.3耀風(fēng)力機(jī)對的氣動(dòng)腎原理風(fēng)力發(fā)電嬌機(jī)組中的膀風(fēng)輪之所舅以能將風(fēng)評(píng)能轉(zhuǎn)化為姥機(jī)械能，去原因是因瘦為風(fēng)力機(jī)緣瑞具有特殊戚的翼型。叮圖示為現(xiàn)饅代風(fēng)力機(jī)毀葉片的翼嚴(yán)型及翼型逆受力分析斥圖。圖3-許11窯風(fēng)力機(jī)牢的葉片啞翼型及晉受力100現(xiàn)分析風(fēng)會(huì)輪不動(dòng)時(shí)賀受到風(fēng)吹祖的情況：當(dāng)風(fēng)以今速度矢綠量ν吹向葉描片時(shí)，獻(xiàn)在翼型源的上表檔面，風(fēng)竿速減小瞇，形成勿低壓區(qū)尋，翼型導(dǎo)的下表誤面，風(fēng)墾速增大圾，形成瓣高壓區(qū)血，上下楚表面間故形成壓輪差，產(chǎn)械生垂直寶于翼弦羊的力市F，屢力F彎可以衡分解為松與相對辣風(fēng)速方取向平行腸的阻力FD和垂直艱于風(fēng)向脂的升力FL，升力放使風(fēng)力菠機(jī)旋轉(zhuǎn)劇，實(shí)現(xiàn)敘能量的場轉(zhuǎn)換。101風(fēng)力機(jī)的挨輸出功率當(dāng)風(fēng)吹向堡風(fēng)力機(jī)的春葉片時(shí)，婆風(fēng)力機(jī)的障主要作用宮是將風(fēng)能居轉(zhuǎn)化為機(jī)顏械能，風(fēng)見力機(jī)的機(jī)慣械輸出功各率可用式陰子表示為屬：102對應(yīng)于輔最大的既風(fēng)力機(jī)活利用系CPm有一個(gè)葉鈴尖速比λm，因風(fēng)菊速經(jīng)常趟變化，糟為實(shí)現(xiàn)碧風(fēng)能的泰最大捕熔獲，風(fēng)灑力機(jī)應(yīng)竟變速運(yùn)壓行，以幫維持葉那尖速比λm不變。在槳距壁角一定殊時(shí)，CP與葉尖速希比λ的關(guān)系擔(dān)如下圖污所示。圖3-1由3風(fēng)力摧機(jī)的利用垮系數(shù)與葉歪尖速比的夢關(guān)系1033.2妙.4長風(fēng)力發(fā)浴電機(jī)在由機(jī)械校能轉(zhuǎn)換為襯電能的過煤程中，發(fā)濃電機(jī)及其窩控制器是四整個(gè)系統(tǒng)葵的核心。獨(dú)立運(yùn)育行的風(fēng)寬力發(fā)電卻機(jī)組中鬧所用的貌發(fā)電機(jī)絞主要有隱直流發(fā)坐電機(jī)、勒永磁式閣交流發(fā)世電機(jī)、螞硅整流脆自勵(lì)式促交流發(fā)旗電機(jī)及烤電容式喉自勵(lì)異問步發(fā)電開機(jī)。并辟網(wǎng)運(yùn)行毒的風(fēng)力辟發(fā)電機(jī)吃機(jī)組中模使用的咸發(fā)電機(jī)壁主要有艇同步發(fā)墳電機(jī)、蹈異步發(fā)乘電機(jī)、舒雙饋發(fā)靠電機(jī)、別低速交志流發(fā)電夾機(jī)、無閉刷雙饋蒸發(fā)電機(jī)命、交流頸整流子升發(fā)電機(jī)賣、高壓甜同步發(fā)品電機(jī)及縫開關(guān)磁透阻發(fā)電揀機(jī)等。1041、獨(dú)打立運(yùn)行風(fēng)言力發(fā)電機(jī)上組中的發(fā)晶電機(jī)獨(dú)立運(yùn)行支的風(fēng)力發(fā)尤電機(jī)一般最容量較小六，與蓄電疑池和功率繩變換器配浴合實(shí)現(xiàn)直阻流電和交留流電的持殼續(xù)供給。癢獨(dú)立運(yùn)行尿的交流風(fēng)輕力發(fā)電系荷統(tǒng)結(jié)構(gòu)如飾下圖所示誦。圖3-腐14踏獨(dú)立運(yùn)奪行的交營流風(fēng)力推發(fā)電機(jī)松系統(tǒng)結(jié)霜構(gòu)105（1）直消流發(fā)電機(jī)直流發(fā)頃電機(jī)從液磁場產(chǎn)毛生（勵(lì)兆磁）的誤角度來臉分，可章分為永看磁式直夸流發(fā)電如機(jī)和電姑磁式直志流發(fā)電珠機(jī)，典悠型結(jié)構(gòu)殊如圖示退。直流妻發(fā)電機(jī)?？芍苯优瀸㈦娔芫嗨徒o蓄騾電池蓄陽能，可逐省去整架流器，努隨著永言磁材料白的發(fā)展胸及直流崖發(fā)電機(jī)架的無刷側(cè)化，永呆磁直流委發(fā)電機(jī)嗓的功率腰不斷做賞大，性禮能大大爺提高，尚是一種留很有發(fā)去展前途上的發(fā)電既機(jī)。圖3-1蜂5電磁舊式直流發(fā)罷電機(jī)結(jié)構(gòu)106（2）永預(yù)磁式交流話同步發(fā)電溝機(jī)永磁式眨交流同來步發(fā)電猛機(jī)的轉(zhuǎn)臉子上沒歸有勵(lì)磁央繞組，你因此無防勵(lì)磁繞材組的銅研損耗，拍發(fā)電機(jī)鍋的效率擠高；轉(zhuǎn)箏子上無離集電環(huán)漏，發(fā)電鋸機(jī)運(yùn)行凈更可靠觸；采用猾釹鐵硼競永磁材樓料制造竭的發(fā)電市機(jī)體積掌小，重身量輕，尖制造工輪藝簡便世，因此擔(dān)廣泛應(yīng)射用于小倒型及微絮型風(fēng)力獲發(fā)電機(jī)態(tài)中。圖3-權(quán)17仙凸極式踏永磁發(fā)愛電機(jī)結(jié)蚊構(gòu)示意蛇圖1—定子最齒2—覆定子軛斧3—永磁捉體轉(zhuǎn)子士4—轉(zhuǎn)子貿(mào)軸5—景氣隙6氣—定子繞柿組107（3）硅幻玉整流自勵(lì)遠(yuǎn)式交流同奏步發(fā)電機(jī)如下圖，綠硅整流自躍勵(lì)式交流使同步發(fā)電翻機(jī)電路原乎理圖。硅整流晴自勵(lì)式夜交流同編步發(fā)電密機(jī)一般撐帶有勵(lì)路磁調(diào)節(jié)萄器，通插過自動(dòng)臉調(diào)節(jié)勵(lì)攀磁電流癥的大小殲，來抵菜消因風(fēng)近速變化微而導(dǎo)致仇的發(fā)電川機(jī)轉(zhuǎn)速萌變化對貢發(fā)電機(jī)雨端電壓醉的影響銷，延長域蓄電池襪的使用同壽命，動(dòng)提高供黎電質(zhì)量粥。圖3-反18硅光整流自勒勵(lì)式交甲流同步體發(fā)電機(jī)機(jī)電路原憶理圖108（4）電樸容自勵(lì)式鴿異步發(fā)電道機(jī)電容自勵(lì)胃式異步發(fā)揭電機(jī)是在忌異步發(fā)電錄機(jī)定子繞播組的輸出輝端接上電御容，以產(chǎn)鋸生超前于畫電壓的容育性電流建蛇立磁場，談從而建立濫電壓。其肢電路示意術(shù)圖如下圖飯所示。圖3-匙19順電容自該勵(lì)式異亭步發(fā)電紙機(jī)電路局原理109并網(wǎng)運(yùn)行恥的風(fēng)力發(fā)谷電機(jī)組中查所用的發(fā)溉電機(jī)（1）異步發(fā)奴電機(jī)風(fēng)力異步察發(fā)電機(jī)并氏入電網(wǎng)運(yùn)耳行時(shí)，只摟要發(fā)電機(jī)醒轉(zhuǎn)速接近斥同步轉(zhuǎn)速創(chuàng)就可以并港網(wǎng)，對機(jī)烏組的調(diào)速躍要求不高賀，不需要街同步設(shè)備偵和整步操撲作。異步挎發(fā)電機(jī)的灣輸出功率稈與轉(zhuǎn)速近畫似成線性茫關(guān)系，可使通過轉(zhuǎn)差叢率來調(diào)整做負(fù)載。（2）同步發(fā)傷電機(jī)當(dāng)發(fā)電搏機(jī)的轉(zhuǎn)下速一定嫩時(shí)，同滅步發(fā)電夠機(jī)的頻相率穩(wěn)定闖，電能饑質(zhì)量高羊；同步枯發(fā)電機(jī)忘運(yùn)行時(shí)撤可通過度調(diào)節(jié)勵(lì)鉆磁電流虎來調(diào)節(jié)州功率因還數(shù)，既電能輸出盆有功功奔率，也鍋可提供憑無功功袋率，可徹使功率猜因數(shù)為1，因此產(chǎn)被電力葡系統(tǒng)廣餓泛接受逝。110111（3）撒雙饋異慕步發(fā)電敘機(jī)雙饋異辟步發(fā)電遮機(jī)是當(dāng)測今最有匠發(fā)展前揉途的一蓬種發(fā)電計(jì)機(jī)，其伶結(jié)構(gòu)是屈由一臺(tái)撐帶集電檢環(huán)的繞拆線轉(zhuǎn)子稠異步發(fā)唱電機(jī)和竭變頻器緞組成，那變頻器解有交－合交變頻撓器、交芬－直－蹄交變頻寇器及正嘗弦波脈撒寬調(diào)制置雙向變擁頻器三少種，系嗚統(tǒng)結(jié)構(gòu)狗如下圖棟所示。圖3-憤25赤雙饋異達(dá)步發(fā)電晝機(jī)的系捏統(tǒng)結(jié)構(gòu)112113雙饋異局步發(fā)電炕機(jī)工作什原理：異步發(fā)電啞機(jī)中定、顧轉(zhuǎn)子電流身產(chǎn)生的旋剝轉(zhuǎn)磁場始經(jīng)終是相對競靜止的，域當(dāng)發(fā)電機(jī)舞轉(zhuǎn)速變化窗而頻率不丟變時(shí)，發(fā)退電機(jī)轉(zhuǎn)子丈的轉(zhuǎn)速和新定、轉(zhuǎn)子堂電流的頻夜率關(guān)系可偉表示為：式中f1——定子艱電流的頻兵率（Hz槳），f1=pn1/60，n1為同步轉(zhuǎn)難速；p——發(fā)電般機(jī)的極對刊數(shù)；n——轉(zhuǎn)堤子的轉(zhuǎn)爽速（r橡/mi稱n）；f2——轉(zhuǎn)存子電流符的頻率縮慧（Hz奇），因f2=sf1，故f2又稱為轉(zhuǎn)恨差頻率。114根據(jù)雙饋克異步發(fā)電臘機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)跌速的變化劫，雙饋異濁步發(fā)電機(jī)惠可以有三腦種運(yùn)行狀替態(tài)：1）亞沿同步運(yùn)斜行狀態(tài)暫。此時(shí)n<n1，轉(zhuǎn)差率s>0，頻率為f2的轉(zhuǎn)子電腹流產(chǎn)生的比旋轉(zhuǎn)磁場裳的轉(zhuǎn)速與建轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速彩同方向，儉功率流向殊如圖所示平。1152）超同水步運(yùn)行狀怎態(tài)。此時(shí)n>n1，轉(zhuǎn)差叛率s<0，轉(zhuǎn)子中副的電流相遞序發(fā)生了兄改變，頻閱率為f2的轉(zhuǎn)子羞電流產(chǎn)檢生的旋嗎轉(zhuǎn)磁場希的轉(zhuǎn)速壺與轉(zhuǎn)子欄轉(zhuǎn)速反像方向，罪功率流檢向如圖沉所示。3）同步鑼運(yùn)行狀態(tài)旁。此時(shí)n=n1，f2=0，轉(zhuǎn)子袍中的電甚流為直疊流，與遼同步發(fā)半電機(jī)相起同。116雙饋異步譽(yù)發(fā)電機(jī)的華轉(zhuǎn)子通過哲雙向變頻獵器與電網(wǎng)奪連接，可駐實(shí)現(xiàn)功率房誠的雙向流讀動(dòng)，功率決變換器的倦容量小，忽成本低；溝既可以亞園同步運(yùn)行脂，也可以牽超同步運(yùn)漢行，因此墨調(diào)速范圍澆寬；可跟消蹤最佳葉嚇尖速，實(shí)體現(xiàn)最大風(fēng)月能捕獲；是可對有功應(yīng)功率和無恭功功率進(jìn)發(fā)行控制，用提高功率篩因數(shù)；能婆吸收陣風(fēng)紛能量，減擦小轉(zhuǎn)矩脈霧動(dòng)和輸出僅功率的波閥動(dòng)，因此訴電能質(zhì)量言高，是目慣前很有發(fā)魂展?jié)摿Φ闹兯俸泐l烏發(fā)電機(jī)。117（4）無袋刷雙饋異符步發(fā)電機(jī)無刷雙饋們異步發(fā)電灘機(jī)(Br診ushl閘ess漸Doub窮ly－F票edM痕achi腿ne，簡喚稱BDF廉M)的基泄本原理與焦雙饋異步催發(fā)電機(jī)相烤同，不同奮之外是取仍消了電刷廢和集電環(huán)抱，系統(tǒng)運(yùn)茅行的可靠軟性增大，癢但系統(tǒng)體揭積也相應(yīng)裙增大，常盜用的有級(jí)躺聯(lián)式和磁守場調(diào)制型旁兩種類型敞。圖3-2鞏7級(jí)聯(lián)返式無刷雙唉饋異步發(fā)部電機(jī)圖3-夜28余磁場調(diào)靜制型無聽刷雙饋律異步發(fā)農(nóng)電機(jī)118（5）脖開關(guān)磁霸阻發(fā)電營機(jī)開關(guān)磁阻著發(fā)電機(jī)又率稱為雙凸賓極式發(fā)電史機(jī)（簡稱連SRG）蕉，定、轉(zhuǎn)竹子的凸極專均由普通塊硅鋼片疊嬸壓而成，吹定子極數(shù)役一般比轉(zhuǎn)亂子的極數(shù)真多，轉(zhuǎn)子虜上無繞組址，定子凸贈(zèng)極上安放款有彼此獨(dú)培立的集中何繞組，徑籌向獨(dú)立的暴兩個(gè)繞組剩串聯(lián)起來踩構(gòu)成一相疤。圖3-2崗9三相倉（6/4緊極）開關(guān)進(jìn)磁阻發(fā)電臥機(jī)結(jié)構(gòu)119開關(guān)磁撕阻發(fā)電丈機(jī)用作拋為風(fēng)力核發(fā)電機(jī)聞時(shí)，其隱系統(tǒng)一壁般由風(fēng)神力機(jī)、返開關(guān)磁鵝阻發(fā)電型機(jī)及其妹功率變刻換器、鍬控制器暢、蓄電層池、逆悼變器、碑負(fù)載以勺及輔助涂電源等集組成，研其系統(tǒng)塑構(gòu)成如叉圖所示歐。開關(guān)磁修阻發(fā)電瞧機(jī)的結(jié)呀構(gòu)簡單堅(jiān)，控制趨靈活，池效率高繭而且轉(zhuǎn)止矩密度伐大，在險(xiǎn)風(fēng)力發(fā)折電系統(tǒng)逃中可用源于直接駱驅(qū)動(dòng)、槳變速運(yùn)把行，有節(jié)一定的總開發(fā)、來研究價(jià)刻值。圖3-3默0開關(guān)肌磁阻風(fēng)力西發(fā)電機(jī)系婚統(tǒng)的構(gòu)成1203.3槐風(fēng)力發(fā)電煮機(jī)組的控妹制策略與一般工疾業(yè)控制系劑統(tǒng)不同，步風(fēng)力發(fā)電巖機(jī)組的控炕制系統(tǒng)是興一個(gè)綜合窩性復(fù)雜控造制系統(tǒng)。木尤其是對厘于并網(wǎng)運(yùn)索行的風(fēng)力遷發(fā)電機(jī)組騎，控制系邊統(tǒng)不僅要張監(jiān)視電網(wǎng)成、風(fēng)況和傘機(jī)組運(yùn)行攜數(shù)據(jù)，對茅機(jī)組進(jìn)行科并網(wǎng)與脫派網(wǎng)控制，壞以確保運(yùn)縮慧行過程的配安全性和銳可靠性，黨還需要根撥據(jù)風(fēng)速和暗風(fēng)向的變拿化，對機(jī)版組進(jìn)行優(yōu)脹化控制，掀以提高機(jī)咳組的運(yùn)行未效率和發(fā)偶電質(zhì)量，畝而這正是賞風(fēng)力發(fā)電曬機(jī)組控制皇中的關(guān)鍵委技術(shù)，現(xiàn)夫代風(fēng)力發(fā)份電機(jī)組一券般都采用混微機(jī)控制，如下圖諒所示。1212－A/戀D轉(zhuǎn)換模碗塊3－緞風(fēng)向標(biāo)把4－風(fēng)速導(dǎo)計(jì)5－蘭頻率計(jì)防6－電壓如表7－養(yǎng)電流表悄8－控制故機(jī)構(gòu)9房誠－執(zhí)行機(jī)異構(gòu)10允－液壓調(diào)爛速油缸釘11－調(diào)魔向電機(jī)乓12－其君他傳感器圖3-倘32挖風(fēng)力發(fā)壘電機(jī)組亮的微機(jī)育自控原賤理框圖1223.3.矛1風(fēng)力攝發(fā)電的特牛點(diǎn)及控制占要求風(fēng)力發(fā)電姑系統(tǒng)控制前的目標(biāo)主福要有四個(gè)捐：保證系統(tǒng)紋的可靠運(yùn)喜行、能量桶利用率最肺大、電能毒質(zhì)量高、稈機(jī)組壽命息延長。風(fēng)力發(fā)電魔系統(tǒng)常規(guī)淹的控制功仿能有七個(gè)標(biāo)：①在運(yùn)行忘的風(fēng)速范憐圍內(nèi)，確金保系統(tǒng)的荷穩(wěn)定運(yùn)行六；②低風(fēng)速島時(shí)，跟蹤摘最佳葉尖銳速比，獲岡取最大風(fēng)滴能；③高風(fēng)縮慧速時(shí)，辦限制風(fēng)距能的捕簽獲，保脾持風(fēng)力賄發(fā)電機(jī)斤組的輸捉出功率南為額定逢值；④減小行陣風(fēng)引抖起的轉(zhuǎn)畏矩波動(dòng)掩峰值，腦減小風(fēng)宿輪的機(jī)晉械應(yīng)力班和輸出犬功率的戴波動(dòng)，始避免共糧振；123⑤減小赤功率傳卸動(dòng)鏈的蔬暫態(tài)響語應(yīng)；⑥控制器栽簡單，控糖制代價(jià)小稿，對一些賴輸入信號(hào)兔進(jìn)行限幅膽；⑦調(diào)節(jié)座機(jī)組的廳功率，雄確保機(jī)崇組輸出恢電壓和獨(dú)頻率的謠穩(wěn)定。為實(shí)現(xiàn)上翁述所要求酸的部分或型全部控制址功能，風(fēng)蒼力發(fā)電機(jī)教組的控制涌技術(shù)經(jīng)歷煎了三個(gè)主勇要發(fā)展階彎段：從最藍(lán)初的定槳疑距失速恒霉頻控制到肌后來的變先槳距恒速緣瑞恒頻控制躁，目前主趣要發(fā)展變位槳距或定逗槳距變速揪恒頻控制膏。1243.3梯.2蕉并網(wǎng)型諒風(fēng)力發(fā)魄電機(jī)的猴功率調(diào)恢節(jié)控制風(fēng)力機(jī)的花功率調(diào)節(jié)健方式有定皺槳距失速避調(diào)節(jié)、變仰槳距調(diào)節(jié)恥和主動(dòng)失背速調(diào)節(jié)三勝種。1、定槳暴距失速調(diào)勻節(jié)定槳距失嗽速調(diào)節(jié)一久般用于恒黨速控制，阿其風(fēng)力機(jī)洞的結(jié)構(gòu)特耐點(diǎn)是：槳哄葉與輪轂竄的連接是位固定的，討槳距角固輕定不變，渠當(dāng)風(fēng)速變工化時(shí)，槳構(gòu)葉的迎風(fēng)慚角度不能嘉隨之變化件。在風(fēng)速爪超過額定耀風(fēng)速后利譜用槳葉翼對型本身的街失速特性妥，維持發(fā)域電機(jī)組的早輸出功率尾在額定值組附近。125定槳距失芝速控制的拘優(yōu)點(diǎn)是失娃速調(diào)節(jié)簡夜單可靠，尊由風(fēng)速變垮化引起的蜘輸出功率停的控制只存通過槳葉返的被動(dòng)失艘速調(diào)節(jié)實(shí)巾現(xiàn)，沒有急功率反饋但系統(tǒng)和變協(xié)槳距機(jī)構(gòu)怒，使控制舉系統(tǒng)大為提簡化，整顛機(jī)結(jié)構(gòu)簡羨單、部件輝小、造價(jià)世低。其缺井點(diǎn)是葉片朵重量大、需成形工藝聯(lián)復(fù)雜，槳弓葉、輪轂泡、塔架等殊部件受力反較大，機(jī)愚組的整體姨效率較低辦。2、變始槳距風(fēng)恐力發(fā)電幟機(jī)組的交調(diào)節(jié)與市控制變槳距創(chuàng)風(fēng)力機(jī)街的整個(gè)勵(lì)葉片可炒以繞葉希片中心晉軸旋轉(zhuǎn)睬，使葉芹片的攻經(jīng)角在一見定范圍菊（0～蟲90o灘）變化疲，變槳類距調(diào)節(jié)之是指通嘩過變槳漂距機(jī)構(gòu)紅改變安版裝在輪枯轂上的芒葉片槳塌距角的視大小，膝使風(fēng)輪雁葉片的愚槳距角障隨風(fēng)速曾的變化知而變化套，一般撫用于變罰速運(yùn)行天的風(fēng)力進(jìn)發(fā)電機(jī)陵，主要軍目的是爭改善機(jī)句組的起監(jiān)動(dòng)性能蒼和功率例特性。126（1）耍根據(jù)其寬作用可序分為三臣個(gè)控制松過程：旨起動(dòng)時(shí)援的轉(zhuǎn)速鋤控制，辜額定轉(zhuǎn)鹿速以下視（欠功帶率狀態(tài)膚）的不豬控制和捎額定轉(zhuǎn)扇速以上列（額定牙功率狀鳳態(tài)）的叢恒功率悼控制。a.孫起動(dòng)時(shí)餅的轉(zhuǎn)速就控制變距風(fēng)輪尾的槳葉在姑靜止時(shí)，簡槳距角β為90投o，當(dāng)倘風(fēng)速達(dá)旱起動(dòng)風(fēng)躺速時(shí)，蛙槳葉向粱0o方俯向轉(zhuǎn)動(dòng)扒，直到悶氣流對炕槳葉產(chǎn)逃生一定場的攻角察，風(fēng)力填機(jī)獲得令最大的拌起動(dòng)轉(zhuǎn)陣矩，實(shí)基現(xiàn)風(fēng)力蜘發(fā)電機(jī)病的起動(dòng)b.額埋定轉(zhuǎn)速以巾下（欠功蜂率狀態(tài)）懷的控制為了改善道低風(fēng)速時(shí)缸的槳葉性甚能，近幾束年來，在逃并網(wǎng)運(yùn)行作的異步發(fā)牢電機(jī)上，咐利用新技?jí)男g(shù)，根據(jù)尤風(fēng)速的大嘆小調(diào)整發(fā)豎電機(jī)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)差率，使坡其盡量運(yùn)廉行在最佳族葉尖速比駁上，以優(yōu)夸化功率輸歲出。127c.健額定轉(zhuǎn)偶速以上私（額定山功率狀葛態(tài)）的辱恒功率是控制當(dāng)風(fēng)速劑過高時(shí)涂，通過土調(diào)整槳牢葉節(jié)距徑，改變難氣流對姻葉片的蝴攻角，籌使槳距翅角β向迎風(fēng)面濤積減小的贏方向轉(zhuǎn)動(dòng)徐一個(gè)角度肉，β增大，粗功角α減小，如周圖所示。聚從而改變平風(fēng)力發(fā)電破機(jī)組獲得漂的空氣動(dòng)盾力轉(zhuǎn)矩，耳使功率輸袍出保持在殼額定值附奔近，這時(shí)猜風(fēng)力機(jī)在推額定點(diǎn)的伴附近具有肯較高的風(fēng)沈能利用因路數(shù)。128a）變槳距痰風(fēng)力發(fā)子電機(jī)組秩的功率霉曲線b）定槳叼距風(fēng)力發(fā)份電機(jī)組的貫功率曲線由圖可據(jù)見，在逝額定風(fēng)俘速以下耽，兩者憑相似，貓但在額這定風(fēng)速小以上，往變槳距涼風(fēng)力發(fā)止電機(jī)的劈燕輸出功彎率維持隙恒定，快而定槳倚距風(fēng)力趙發(fā)電機(jī)鑄組的輸構(gòu)出功率誕由于風(fēng)漁力機(jī)的半失速當(dāng)炕風(fēng)速增厚大時(shí)而樓減小。1293、變揭槳距風(fēng)她力發(fā)電止機(jī)組的藍(lán)控制系漸統(tǒng)傳統(tǒng)的誘變槳距碗風(fēng)力發(fā)頑電機(jī)組嘆的控制騰系統(tǒng)框爬圖如圖破所示。剪在起動(dòng)冒時(shí)實(shí)現(xiàn)劃轉(zhuǎn)速控饑制，由阿速度控頑制器起厘作用，械起動(dòng)結(jié)扔束后，績在額定日風(fēng)速以朱下，轉(zhuǎn)千速環(huán)開托環(huán)，系夠統(tǒng)不進(jìn)各行控制究。當(dāng)風(fēng)膛速達(dá)到企或超過躲額定風(fēng)仇速時(shí)，飼切換到車功率控寺制，功面率控制庫器根據(jù)閑給定與貼反饋的翼功率信齊號(hào)比較摸后進(jìn)行紫功率控沒制，以霜維持額純定功率渣不變。圖3-耍38衛(wèi)傳統(tǒng)的懲變槳距侍風(fēng)力發(fā)種電機(jī)組伶的控制懶系統(tǒng)框雄圖130新型控制欲系統(tǒng)與傳殿統(tǒng)控制系助統(tǒng)的主要肌區(qū)別是采腎用了兩個(gè)激速度控制乓器及增加譯了轉(zhuǎn)子電炕流的控制范。其中一俊個(gè)速度控淹制器的作憑用與傳統(tǒng)堡的速度控洲制器相同注，既起動(dòng)騙時(shí)和同步猛轉(zhuǎn)速附近肆的轉(zhuǎn)速控嘆制。另一個(gè)維速度控貢制器的鼓作用是工在并網(wǎng)話后，和漂功率控府制器一扣起通過墳轉(zhuǎn)子電訊流的控希制實(shí)現(xiàn)距電機(jī)轉(zhuǎn)非差即轉(zhuǎn)驗(yàn)速的控使制。帶枯轉(zhuǎn)子電憑流控制招器的繞窩線轉(zhuǎn)子樹異步發(fā)郵電機(jī)的翼系統(tǒng)結(jié)滅構(gòu)如圖爬所示。圖3-3趴9帶轉(zhuǎn)島子電流控螞制器的繞考線轉(zhuǎn)子異遇步發(fā)電機(jī)楊的系統(tǒng)結(jié)適構(gòu)131轉(zhuǎn)子電央流控制娘器安裝扁在繞線肆轉(zhuǎn)子異親步發(fā)電盼機(jī)的轉(zhuǎn)向子軸上竭，通過懸集電環(huán)心與轉(zhuǎn)子督電路相策連，轉(zhuǎn)筍子電路厭中外接帽三相電億阻，通屑過一組撇電力電賽子器件擾來調(diào)整現(xiàn)轉(zhuǎn)子回膨路電阻癢，從而闖調(diào)節(jié)發(fā)稼電機(jī)的構(gòu)轉(zhuǎn)差率體，實(shí)現(xiàn)結(jié)調(diào)速的殖目的，掀其控制虜系統(tǒng)原賢理如下級(jí)圖所示淺。圖中的膚開關(guān)S婚代表機(jī)面組啟動(dòng)稍并網(wǎng)前迷的控制場方式，國為轉(zhuǎn)速晝閉環(huán)控丈制；開駐關(guān)R代刃表機(jī)組翠并網(wǎng)后皺的控制漂方式，前為功率很閉環(huán)控臭制；R絞CC為領(lǐng)異步發(fā)爆電機(jī)的巧轉(zhuǎn)子電閱流控制灘器。132圖3-4受0轉(zhuǎn)差蠅可調(diào)異步帥發(fā)電機(jī)控吧制原理框暗圖133變速恒造頻風(fēng)力臥發(fā)電機(jī)蚊組的調(diào)誰節(jié)與控梢制1、原理變速恒頻沸是指發(fā)電定機(jī)的轉(zhuǎn)速珍隨風(fēng)速變連化，通過蠟適當(dāng)?shù)目鼗鹬频玫捷斆{出頻率恒美定的電能姑。2、特獎(jiǎng)點(diǎn)1.可扁大范圍臨的調(diào)節(jié)燙轉(zhuǎn)速，飄使功率骨系數(shù)保哨持在最木佳值，兼從而最占大限度首地吸收令風(fēng)能，使系統(tǒng)效魄率高；2.能開吸收和毯存貯陣灘風(fēng)能量想，減少嗽陣風(fēng)沖牲擊對風(fēng)越力發(fā)電患機(jī)產(chǎn)生饑的疲勞揭損壞、部機(jī)械應(yīng)撓力和轉(zhuǎn)凍矩脈動(dòng)輛，延長遲機(jī)組壽筐命，減馬少噪聲樣；3.可以甲控制有功構(gòu)功率和無砍功功率，料電能質(zhì)量座高。1343、調(diào)節(jié)浪控制過程(1)器起動(dòng)浮時(shí)通過絮調(diào)節(jié)槳米距控制抓發(fā)電機(jī)障的轉(zhuǎn)速崗，使發(fā)淺電機(jī)轉(zhuǎn)表速在同概步轉(zhuǎn)速儉附近，辟尋找最挎佳時(shí)機(jī)射并網(wǎng)；(2)琴并網(wǎng)窄后，在財(cái)額定風(fēng)漂速以下畜，通過怎調(diào)節(jié)發(fā)弊電機(jī)的乓電磁制串動(dòng)轉(zhuǎn)矩頃使發(fā)電棋機(jī)轉(zhuǎn)子揪的轉(zhuǎn)速寨跟隨風(fēng)寄速的變尋化，保他持最佳柴葉尖速券比，確之保風(fēng)能己的最大脊捕獲，互表現(xiàn)為番跟蹤控繼制問題波；(3)集在額定風(fēng)守速以上，畫采用發(fā)電觸機(jī)轉(zhuǎn)子變國速和槳葉土節(jié)距雙重客調(diào)節(jié)，利驕用風(fēng)輪轉(zhuǎn)產(chǎn)速的變化脹，存貯或廢釋放部分仇能量，限葉制風(fēng)力機(jī)柳獲取能量扁，提高傳君動(dòng)系統(tǒng)的框柔性，使機(jī)風(fēng)力發(fā)電欺機(jī)保持在李額定值下賣發(fā)電，保興證發(fā)電機(jī)化輸出功率香的更加平扛穩(wěn)。1354、變速莖恒頻風(fēng)力皂發(fā)電機(jī)的釀基本結(jié)構(gòu)肅和主要類荷型(1)洪籠型股異步發(fā)被電機(jī)變菌速恒頻芳風(fēng)力發(fā)此電系統(tǒng)不足：系脆統(tǒng)的成本意和體積較廟大，在大假容量發(fā)電誘機(jī)組中難線以實(shí)現(xiàn)；沃需加電容愧補(bǔ)償裝置臣，其電壓周和功率因少數(shù)的控制截較難。136(2)憂同步群發(fā)電機(jī)悟變速恒超頻風(fēng)力疑發(fā)電系倆統(tǒng)特點(diǎn)：煩變頻器強(qiáng)容量較側(cè)大，但籮其控制甚比籠型方異步發(fā)伸電機(jī)簡息單，可廉通過轉(zhuǎn)島子勵(lì)磁投電流的敞控制來臘實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)聲矩、有穗功功率具和無功去功率的其控制。137(3)甩雙饋異顏步發(fā)電朽機(jī)變速捎恒頻風(fēng)蛙力發(fā)電貍系統(tǒng)特點(diǎn)：嘆大大降店低了變野頻器的唇成本和蔬控制難婦度；定從子直接腎上網(wǎng)，葛系統(tǒng)具漸有很強(qiáng)表的抗干施擾性和苗穩(wěn)定性芝；通過壟改變轉(zhuǎn)復(fù)子電流走的相位托和幅值公來調(diào)節(jié)垮有功功妥率和無柄功功率封。缺點(diǎn)銳是發(fā)電挨機(jī)仍有慮電刷和葵集電環(huán)錢，工作培可靠性征受影響小。圖3-喉45燭雙饋異奸步發(fā)電并機(jī)變速績恒頻風(fēng)界力發(fā)電超系統(tǒng)138(4)無彈刷雙饋異銀步發(fā)電機(jī)崗變速恒頻照風(fēng)力發(fā)電烘系統(tǒng)特點(diǎn)：變輪頻器的容渣量較??；眾除實(shí)現(xiàn)變晨速恒頻控姥制外，還宿可以實(shí)現(xiàn)疤有功功率霉和無功功軍率的靈活蛋控制，以頭補(bǔ)償電網(wǎng)聞的功率因療數(shù)；發(fā)電數(shù)機(jī)上無電挑刷和集電勝環(huán)，系統(tǒng)聰運(yùn)行的可蕉靠性增大語。但發(fā)電遺機(jī)結(jié)構(gòu)和侵控制器較盈復(fù)雜圖3-煤46近無刷雙雅饋異步身發(fā)電機(jī)塑變速恒高頻風(fēng)力溜發(fā)電系齡統(tǒng)1395、變速傷恒頻風(fēng)力捷發(fā)電系統(tǒng)奶的控制策葬略變速恒落頻風(fēng)力害發(fā)電系凈統(tǒng)的基位本控制況策略一盤般確定濾為：①低于身額定風(fēng)戲速時(shí)，載跟蹤最貿(mào)大風(fēng)能賤利用系以數(shù)，以字獲得最酸大能量拔；②高于額類定風(fēng)速時(shí)惱，跟蹤最虜大功率，百并保持輸涌出功率穩(wěn)枝定。140(1)慢轉(zhuǎn)速歡控制策簽略一般通量過控制魯發(fā)電機(jī)節(jié)的電磁誼轉(zhuǎn)矩實(shí)宮現(xiàn)轉(zhuǎn)速半的控制狼，圖為專最佳轉(zhuǎn)核矩－轉(zhuǎn)其速曲線懂。141為實(shí)現(xiàn)對納最佳轉(zhuǎn)矩次—轉(zhuǎn)速曲尾線的跟蹤末，一般有菠間接速度位控制和直陳接速度控役制兩種方黎法，分別思如下圖所銹示。圖3-4倘8a)塔間接速度殲控制策略142圖3-撈48昏b)直桃接速度能控制策充略143(2)霉功率控制豎策略一般采用匪兩種方法顛：①控制萍發(fā)電機(jī)喬的電磁禮轉(zhuǎn)矩來順改變發(fā)貿(mào)電機(jī)的忌轉(zhuǎn)速，閘從而改降變風(fēng)輪兄的葉尖紡速比，車維持功雷率不變童；②改變敲槳葉節(jié)冊距角來巧改變空裂氣動(dòng)力陡轉(zhuǎn)矩；鈔或?qū)傻K種方法哪結(jié)合起家來，以葬改善性岔能。144圖3-弟49幻玉功率控熔制系統(tǒng)欠總框圖145圖3-看50轟改變槳唱葉節(jié)距瞇角的控燙制系統(tǒng)棉圖1466、雙千饋異步吸發(fā)電機(jī)考變速恒暖頻風(fēng)力耍發(fā)電系乒統(tǒng)的控鋒制實(shí)現(xiàn)變速吧恒頻的方啦法很多，述其中雙饋慌異步發(fā)電負(fù)機(jī)的方案劃最具優(yōu)勢略。雙饋異春步發(fā)電機(jī)推系統(tǒng)中的嚴(yán)變頻器采場用雙PW凝M變頻器屑，發(fā)電機(jī)價(jià)根據(jù)風(fēng)力刮機(jī)轉(zhuǎn)速的隊(duì)變化調(diào)節(jié)賽轉(zhuǎn)子勵(lì)磁顛電流的頻盆率，實(shí)現(xiàn)劣恒頻輸出授；再通過盒矢量變換銅控制實(shí)現(xiàn)訴發(fā)電機(jī)的焦有功和無事功功率的主獨(dú)立調(diào)節(jié)我，進(jìn)而控碧制發(fā)電機(jī)曬組的轉(zhuǎn)速凳實(shí)現(xiàn)最佳石風(fēng)能的捕爺獲。采用爬矢量控制霧技術(shù)的雙合饋異步發(fā)亞電機(jī)變速擔(dān)恒頻風(fēng)力高發(fā)電系統(tǒng)年的結(jié)構(gòu)圖跌如圖所示查，圖中D丹FIG為心雙饋異步塑發(fā)電機(jī)的嗎簡稱。147圖3-5戒1采用司矢量控制巧技術(shù)的雙展饋異步發(fā)要電機(jī)變速停恒頻風(fēng)力搶發(fā)電系統(tǒng)松的結(jié)構(gòu)148圖3-劍52文由IG愛BT電士力電子刷器件組遮成的雙脊PWM凍變頻器扎的主電急路1497、風(fēng)力蔥發(fā)電系統(tǒng)加的智能控失制(1)巖模糊控棚制模糊控制似可將專家掏的經(jīng)驗(yàn)和把知識(shí)表示蕉為語言規(guī)財(cái)劃用于控怎制器的設(shè)豪計(jì)，不需纖要被控對踏象精確的甚數(shù)學(xué)模型排，能克服讓非線性因智素的影響憶，對被控挺對象的參轉(zhuǎn)數(shù)具有較補(bǔ)強(qiáng)的魯棒落性，非常符適用于風(fēng)鑼力發(fā)電系繳統(tǒng)的控制耕。對于變速芳恒頻控制奴的風(fēng)力發(fā)填電系統(tǒng)，銳可針對機(jī)尺組的不同涼狀態(tài)設(shè)計(jì)晌相應(yīng)的模貞糊控制器忍，以達(dá)到抹最大風(fēng)能乘捕獲和功疊率穩(wěn)定的茂控制，圖期為模糊邏戶輯控制器表框圖。150圖3-5夕