永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、永磁同步发动机、变频器和变压器组成,永磁同步风力发电的基本原理,就是利用风力带动风力机叶片旋转,拖动永磁同步发电机的转子旋转,实现发电,它的变频恒速控制是在定子回路中实现的,把永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,因此变频器的容量与系统的额定容量相同,值得注意的是,在实际直流发电机中,转子绕组并不是单线圈,而是由许多线圈组成的,绕组中的这些线圈均匀地分布在转子铁芯的槽内,线圈的端点接到换向器的相应滑片上。
风力发电机根据应用场合的不同又分为并网型和离网型风力机,离网型风力发电机亦称独立运行风力机,是应用在无电网地区的风力机,一般功率较小,独立运行风力机一般需要与蓄电池和其他控制装置共同组成独立运行风力机发电系统,由于风能的随机性,发电机所发出电能的频率和电压都是不稳定的,以及蓄电池只能存储直流电能,无法为交流负载直接供电,小型风力发电系统作为农村能源的组成部分,它的推广应用对于改善用电结构,特别是边远山区的生产、生活用能,推动生tai环境建设诸领域的发展将发挥积极作用,因此具有广阔的市场前景。
工作中高低速供电电路的变换是自动的,没有增设任何机电控制装置,其工作原理分析如下:在低速范围内,由于发电机转速低,三相绕组的串联输出,提高了发电机的输出电压,使发电机低速充电性能大大提高。在高速范围内,随着发电机转速的zeng大,串接的三相绕组的感抗zeng大,内压降zeng大,再加上电枢反应加强,使输出电压下降。这时原三相绕组A、B、C因内压降较小,产生的感应电流相对较大,确保高速下的功率输出。