定子的頻率和電壓與主網(wǎng)緊密耦合?;瑒迎h(huán)轉(zhuǎn)子通過特殊逆變器與電網(wǎng)相耦合,逆變器必須能夠?qū)⒛芰肯驒C器傳送以及向電網(wǎng)傳送。該逆變器只需要指定滑動功率,這個功率通常僅為發(fā)電機額定功率的20%。以這種方式設(shè)計的風(fēng)力渦輪機是一個從次同步直到超同步范圍的變速系統(tǒng)。兩臺完全相同的配有直流鏈的脈沖控制IGBT逆變器用作轉(zhuǎn)換器。不管在哪個能量輸送方向上,其中一臺轉(zhuǎn)換器都會用作整流器而另外一臺用作逆變器,反之亦然。為了控制電網(wǎng)功率,除了直流鏈電壓之外,還需要進行精確而快速的電流檢測。LEM提供可完全適合該用途的具有中等電流額定值的閉環(huán)電流傳感器。這些傳感器體積小并有多種不同的安裝方式可以選擇。除此之外,LEM電壓傳感器還可用于監(jiān)測和/或控制直流鏈的電壓。
同步發(fā)電機和電網(wǎng)耦合

以上所描述的兩種概念都使用一個變速箱來使相對慢速的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)與發(fā)電機的速度相適應(yīng)。市場上獲得成功的一個不同概念使用一臺同步發(fā)電機來提供一臺變速風(fēng)能渦輪機。由于變速箱自身的機械損失和無需再進行深入的維護保養(yǎng),轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)與發(fā)電機速度的適應(yīng)只有通過低轉(zhuǎn)子速度來實現(xiàn)。因此,一種具有多個極點的所謂環(huán)發(fā)電機設(shè)備得以應(yīng)用。
(圖6)
同步發(fā)電機一個至關(guān)重要的優(yōu)點是能夠根據(jù)磁場/勵磁控制器的控制提供感性或容性無功功率(甚至零)。
主網(wǎng)耦合通過指定用于輸送總功率的脈沖轉(zhuǎn)換器來進行。對于這些應(yīng)用,LEM的動態(tài)閉環(huán)電流傳感器可用于整流器和逆變器。對于粗糙環(huán)境,還可提供封裝型傳感器。

可用于以上應(yīng)用場合的所有LF系列電流傳感器[4]在環(huán)境室溫下都具有良好的共模特性以及0.3%的精度(針對額定值)。
通過應(yīng)用閉環(huán)原理,可實現(xiàn)一種快速反應(yīng)傳感器,從而為逆變器內(nèi)的功率半導(dǎo)體器件提供短路保護-對于維護困難而費用又昂貴的近海區(qū)風(fēng)能渦輪機來說,這一優(yōu)點不可估量。