什么是双馈式风力发电机

如题所述

双馈异步风力发电机(DFIG,Doubly fed Induction Generator)是一种绕线式感应发电机,是变速恒频风力发电机组的核心部件,也是风力发电机组国产化的关键部件之一。该发电机主要由电机本体和冷却系统两大部分组成。电机本体由定子、转子和轴承系统组成,冷却系统分为水冷、空空冷和空水冷三种结构  。

双馈感应发电机的定子绕组直接接入电网,转子绕组通过变频器接入电网。转子绕组电源的频率、电压、幅值和相位由变频器根据运行要求自动调节。该机组可实现不同转速的恒频发电,满足电力负荷和并网要求。由于采用交流励磁,发电机与电力系统构成“柔性连接”,即励磁电流可根据电网电压、电流和发电机转速进行调节,发电机输出电流可精确调节以满足要求。

扩展资料:

双馈式风力发电机优点:

1.能控制无功功率,并通过独立控制转子励磁电流解耦有功功率和无功功率控制。

2.双馈感应发电机无需从电网励磁,而从转子电路中励磁。

3.它还能产生无功功率,并可以通过电网侧变流器传送给定子。

4.电网侧变流器正常工作在单位功率因数,并不包含风力机与电网的无功功率交换。

参考资料来源:百度百科——双馈异步风力发电机

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第1个回答  2012-06-05
“双馈”是异步电机的一种运行方式,也是一个专用术语。其中的“馈”字,英语为“Fed”,在这里,汉语应该理解为电能“交换”,故双馈即是双端馈电。注意,“Fed”并不确指电能的交换方向(输出还是输入),所以,双馈既有双馈发电机,亦有双馈电动机。对于绕线转子的异步电机,除了定子必然和电源相联之外,转子也可以和电源相联,于是,当电机作为发电机时,称之为双馈异步发电机;反之作为电动机时,则称为双馈电动机,而只有一端和电源相联的普通电机则属于“单馈”。
还要指出,双馈发电或双馈电动均属于和外部电源的电能交换,因此,双馈(Double Fed)以及串级(Cascade Control)都应归属于外馈()。
双馈异步发电机的基本原理和普遍的异步发电机原理是一致的,所不同的是,双馈发电机的转子不是单纯地输入机械功率 ,还有和附加电源交换的电功率 。这样做的目的何在?我们先从普通的异步发电机谈起。按照异步电机的原理,异步发电机的功率转换流程为
转子功率 —→电磁功率 —→定子电功率
考虑到功率转换中的损耗,转子的功率 必须大于转子的电磁功率 ,即有

这是能量守恒的体现,也是异步发电机的核心原理。发电机目的是将机械能转化为电能,所以,按理转子功率 应该就是机械功率 ,但是问题出来了,根据电机学和力学原理,旋转电机的机械功率普遍表达为

等于机械转矩 和转速 的乘积;而异步电机的电磁功率表达为

即为电磁转矩 和同步转速 的乘积。同步转速是旋转磁场的转速,且

考虑到电机稳定运行必然遵循转矩平衡原理,也就是机械转矩和电磁转矩大小相等,方向相反,即

结果,在 < (亚同步)时,却是

或者

转子功率小于电磁功率,异步电机不但不能发电,反而是作电动机运行。
为了解决这个亚同步发电的问题,单凭转子的机械功率是不够的,为此,转子需要向附加电源“借助”一定的电功率 ,使得转子的功率为二者之和,即

这样就可以满足

的发电条件了。但是要注意,转子将 扣除损耗余下的电磁功率传输给定子,定子的发电功率 中除了有用的机械功率 之外,还有无用的附加电功率 ,理由是 本身就是电功率,而且在 由附加电源——发电机——主电源之间循环,不仅无谓,而且造成损耗,降低发电效率,显然是双馈发电的一大缺点。
双馈还有n>n1的超同步发电,此时机械功率 可能过大于电磁功率 ,为了避免过载而损坏发电机,转子要反过来向附加电源发电,限于篇幅,读者不难自行分析。
对于笼型异步发电机,由于转子封闭(短路),所以转子只能单纯输入机械功率,电功率无法输入,所以其发电条件为 > ,以及 > ,只有在超同步时才能发电。显然,这个发电条件极大限制了笼型异步发电机的应用。
因编辑有限详细文章请登陆我的新浪博客里面有完整文章解释。
第2个回答  推荐于2017-09-15
就不照搬了 说白了 就是使用双馈绕线式发电机的风力发电机组 所谓双馈 指的是双端口馈电,就是定子跟转子都可以发电,互相切割磁感线。
双馈电机必须配合变频器使用。变频器给双馈电机的转子中施加转差频率的电流进行励磁,调节励磁电流的幅值、频率、相位,实现定子恒压恒频输出。并网型风力发电系统要求机组输出的有功功率能追踪风力机所能捕获的最大风能,调节有功功率可通过调节风电机组的转速,使风力机运行在最佳叶尖速比,进而实现最大风能捕获。
因此,双馈电机可以在风能波动的情况下实现电能的较稳定的输出本回答被提问者采纳
第4个回答  2013-04-10
就不照搬了,说白了

什么是双馈式风力发电机
双馈异步风力发电机(DFIG,Doubly fed Induction Generator)是一种绕线式感应发电机,是变速恒频风力发电机组的核心部件,也是风力发电机组国产化的关键部件之一。该发电机主要由电机本体和冷却系统两大部分组成。电机本体由定子、转子和轴承系统组成,冷却系统分为水冷、空空冷和空水冷三种结构 。双馈感应...

什么是双馈感应风力发电机
双馈感应发电机其实就是绕线式感应发电机,双馈发电是指转子在同步转速以上也可以发电,发电机并不复杂,只是控制转子的电压、电流、频率部分复杂一些。

什么是双馈风力发电机?它的转子和定子绕组都是接三相交流电吗?原理是什...
无刷双馈发电机,其定子有两套绕组,一个称为功率绕组,直接接电网;另一个称为控制绕组,通过双向变频器接电网。其转子为笼型或磁阻式结构,无需电刷和滑环,转子的极数应为定子两个绕组极对数之和。无刷双馈发电机的转子与风车连接,风车的转速可随风速而变化。当发电机转速变化时,可通过变频器改变...

11. 什么是“双馈”?双馈异步发电机的原理和条件是什么?
一般用于风力发电机,使发电机可风速调整最优转速。双馈指的是定子和转子均与电网交流电源有电联系,都可向电网输出电能。。当然转子的交流电是经过变频的。

双馈式风力发电机工作过程是什么?
使定子绕组输出电能。当发电机转速升高,高于同步转速及转差转速后,定子绕组的感应磁场反作用于转子绕组,一部分能量作为励磁磁场的能源,一部分能量使转子绕组感应电能且相位相反,所以转子也会输出电能。所以说,双馈发电机就是指定子绕组和转子绕组都向电网馈电的模式。

双馈风力发电机是怎样发电的?
首先从双馈发电的这个双馈上说,这是跟别的风力发电机区别的地方,双馈风力发电机有三种运行状态,亚同步、同步、超同步。体现的是发电机的定子、转子输送电能的状态,整个过程中定子直接与电网相连向电网送电。而转子是跟变流器相连的,可以向电网馈电也可以从电网向电机输电。

直驱式风力发电机组与双馈式的主要区别是什么
由于省去了齿轮箱,直驱式发电机能够实现低转速下的高效发电。而双馈式风力发电机组则通过控制转子的电流来实现变速恒频发电,其转子绕组电源的频率、电压等参数可以根据运行要求进行自动调节,这使得双馈式发电机具有更强的灵活性和适应性。最后,在运行特性上,直驱式风力发电机组由于其结构简单、维护成本...

双馈异步风力发电机简介
双馈异步风力发电机(DFIG)是一种绕线式感应发电机,作为变速恒频风力发电机组的关键核心部件,对推动风力发电国产化进程具有重要意义。其结构主要由电机本体和冷却系统两大部分构成。电机本体包括定子、转子及轴承系统,而冷却系统则提供水冷、空空冷及空水冷三种结构选择,确保发电机在高效稳定的工作状态下...

双速风力发电机和双馈风力发电机的区别是什么?
他们的工作原理完全不同,双速风力发电机类似双速异步电动机,电机内有两套绕组,风小时用极数多的绕组,风大时用极数小的绕组,转子是鼠笼型的,不需要变频器。而双馈风力发电机,类似绕线转子异步电动机,变频器接转子,定子直接并网;风小时,电机工作在亚同步状态,转子给定子励磁,定子发电;风大时,电机工作在超同步状态...

双驱风力发电机与双馈风力发电机一样吗
所谓双馈,可以理解为定子、转子同时可以发出电能,发电机原理理论上说只要有动力带动电动机,在电动机的定子侧就能直接发出电能。现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转矩(即风轮转动惯量),通过主轴传动链,经过齿轮箱增速,然后带动发电机转子转动发电。

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