磁同步风力发电机由于机械损耗小、运行率高、维护成本低等点成为继双馈感应风电机组之
后的又一重要风力发电机型受到关注,并逐渐开始投入使用。磁同步风力发电系统基本结构如图1所示,它主要由风力机、磁同步发动机、变频器和变压器组成。
磁同步风力发电的基本原理,是利用风力带动风力机叶片旋转,拖动磁同步发电机的转子旋
转,实现发电。磁同步风力发电系统和笼型变速恒频风力发电系统类似,只是所采用的发电机为
磁式发电机,转子为磁式结构,不需外部提供励磁电源,了率。它的变频恒速控制是在定子回路中实现的,把磁同步发电机的变频的交流电通过变频器转变为电网同频的交流电,实现风力发电的并网,因此变频器的容与系统的额定容相同。
采用磁同步发电机的风力发电系统具有以下特点:
1)磁同步发电机系统不需要励磁装置,有重轻、率高、功率因数高、性好等点;
2)变速运行范围宽,即可超同步运行也可以亚同步运行;
3)转子无励磁绕组,磁极结构简单、变频器容小,可以做成多极电机;
4)同步转速降低,使风轮机和磁发电机可直接耦合,省去了风力发电系统中的齿轮增速箱,减小了发电机的维护工作并降低噪声,使直驱磁风力发电机系统。
(3)适用场合
1)在电力设施匮乏、交通不便、缺乏常规燃料,但风力资源丰富的地区,可以解决部分用电问题,如为高速公路照明设备提供电源等;
2)在单机容比较小的风场,磁同步发电系统能够高并网发电;
3)为农村、牧区、边防哨所、气象台站等偏远、负载较轻的用户,提供交流或直流电源。
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