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風力發(fā)電技術(shù)與功率半導(dǎo)體器件及控制系統(tǒng)

2009-06-02 來源:互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽數(shù):3827

     


  Bonus Energy 公司的產(chǎn)品是以CombiStalls為商標的主動失速設(shè)計的主要實例。它的“丹麥概念”渦輪發(fā)電機包括一個轉(zhuǎn)速恒定的三輪葉轉(zhuǎn)子,一個直接為電網(wǎng)提供電力的發(fā)電機,以及失效保險系統(tǒng)。公司最大的產(chǎn)品是B40型2.3MW渦輪發(fā)電機,其轉(zhuǎn)子掃過區(qū)域面積為5330m2。將玻璃纖維強化的環(huán)氧樹脂輪葉轉(zhuǎn)過80°至停機位是可能的。正常運行時,微處理器控制的伺服回路不斷將輪葉調(diào)整至失速位置。有一種雙發(fā)電機設(shè)計可以雙速運行(11rpm 或 17 rpm),從而提高部分負載時的效率。只要在低風速時接入一個六極發(fā)電機繞組,發(fā)電機就可產(chǎn)生轉(zhuǎn)速為其額定轉(zhuǎn)速三分之二時的電力。在較高風速時,發(fā)電機可切換到四極主繞組,并以正常轉(zhuǎn)速運行。
  渦輪發(fā)電機在平均風速約為5m/s ~ 6m/s時能自行起動。當一個可控硅軟起動電路將發(fā)電機連接到電網(wǎng)時,轉(zhuǎn)子就加速至電網(wǎng)同步速度。經(jīng)過幾秒直線運行之后,主接觸器將可控硅電路旁路,以消除半導(dǎo)體損耗。然后,在大約 14m/s ~ 15m/s的最高風速范圍內(nèi)時,風力渦輪發(fā)電機的電力輸出隨最高風速增大而大體呈線性增長,這時,控制回路切入,以保持電力輸出恒定不變,并防止發(fā)電機過載。如果平均風速超出渦輪發(fā)電機的工作極限,則控制系統(tǒng)會使輪葉周期性變距,并施以剎車以關(guān)閉渦輪發(fā)電機。當風速低于重新起動的極限時,安全系統(tǒng)會自動復(fù)位,渦輪發(fā)電機再次起動——除非發(fā)生故障,否則渦輪發(fā)電機會保持離線狀態(tài)。一個備份系統(tǒng)提供自動保險操作,因為它能在發(fā)生嚴重故障時使用離心裝置來使渦輪發(fā)電機控制系統(tǒng)失效。
  變頻器簡化運行

【延伸閱讀】

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