双馈异步发电机(讲课)

双馈发电机原理讲解 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】一．双馈发电机原理讲解二．风力发电机的主要类型1．异步发电机笼鼠式异步发电机特点：应用于早期的风力发电机，离网型的小型发电机，结构简单，性能稳定，成本低。

缺点：并网运行时，转速必须超过同步转速，在风速较小的时候效率很差。

一般做成大小两个发电机，或者改变定子绕组以改变同步转速，按照风速段转换。

绕线转子异步发电机特点：转子绕组外接电阻，在风速变化的时候，改变外接电阻的大小以控制输出的功率。

风速大的时候多余的能量可以消耗在转子电阻上。

双馈异步发电机特点：使用双馈变频器对转子进行交流励磁，随着转子物理转速的变化，改变交流励磁的交流电的频率，幅值，相序以及相位，以使定子输出的电压幅值和电流频率保持恒定，同时可以向电网输出感性或容性的无功。

2．同步发电机永磁同步发电机特点：转子由永磁材料制成，结构简单，不易损坏和维护方便，容量可以做到很大。

转子可以做成很多级，这样可以使其同步转速降低，配合全功率变流器，在低风速的时候也可以发电。

一般用于海上风机。

直流励磁同步发电机特点：现在的水力和火力发电机组使用的形式，转子由直流励磁，改变励磁电流的大小，可以调节输出的功率大小和因数。

三． 双馈异步发电机原理1．旋转磁场旋转磁场就是一种极性和大小不变，且以一定转速旋转的磁场。

从理论分析和实践证明，在对称三相绕组中流过对称三相交流电时会产生这种旋转磁场。

三相对称绕组就是三个外形、尺寸、匝数都完全相同、首端彼此互隔120o 、对称地放置到定子槽内的三个独立的绕组由电网提供的三相电压是对称三相电压，由于对称三相绕组组成的三相负载是对称三相负载，每相负载的复阻抗都相等，所以，流过三相绕组的电流也必定是对称三相电流。

2．旋转磁场的转速和转向以异步电动机为例，说明旋转磁场的转速和方向同励磁电流的关系。

① ωt=0 o 时，合成磁场方向：向下② ωt=60o 时，合成磁场方向顺时针转过60o 。

双馈发电机原理讲解 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-一．双馈发电机原理讲解二．风力发电机的主要类型1．异步发电机笼鼠式异步发电机特点：应用于早期的风力发电机，离网型的小型发电机，结构简单，性能稳定，成本低。

缺点：并网运行时，转速必须超过同步转速，在风速较小的时候效率很差。

一般做成大小两个发电机，或者改变定子绕组以改变同步转速，按照风速段转换。

绕线转子异步发电机特点：转子绕组外接电阻，在风速变化的时候，改变外接电阻的大小以控制输出的功率。

风速大的时候多余的能量可以消耗在转子电阻上。

双馈异步发电机特点：使用双馈变频器对转子进行交流励磁，随着转子物理转速的变化，改变交流励磁的交流电的频率，幅值，相序以及相位，以使定子输出的电压幅值和电流频率保持恒定，同时可以向电网输出感性或容性的无功。

2．同步发电机永磁同步发电机特点：转子由永磁材料制成，结构简单，不易损坏和维护方便，容量可以做到很大。

转子可以做成很多级，这样可以使其同步转速降低，配合全功率变流器，在低风速的时候也可以发电。

一般用于海上风机。

直流励磁同步发电机特点：现在的水力和火力发电机组使用的形式，转子由直流励磁，改变励磁电流的大小，可以调节输出的功率大小和因数。

三． 双馈异步发电机原理1． 旋转磁场旋转磁场就是一种极性和大小不变，且以一定转速旋转的磁场。

从理论分析和实践证明，在对称三相绕组中流过对称三相交流电时会产生这种旋转磁场。

三相对称绕组就是三个外形、尺寸、匝数都完全相同、首端彼此互隔120o 、对称地放置到定子槽内的三个独立的绕组由电网提供的三相电压是对称三相电压，由于对称三相绕组组成的三相负载是对称三相负载，每相负载的复阻抗都相等，所以，流过三相绕组的电流也必定是对称三相电流。

2． 旋转磁场的转速和转向()()︒-=︒-==240sin 120sin sin t I i t I i tI i m C m B m A ωωω以异步电动机为例，说明旋转磁场的转速和方向同励磁电流的关系。

1.引言：风力发电机组主要包括变频器，控制器，齿轮箱（视机型而定），发电机，主轴承，叶片等等部件，在这些部件中发电机目前国产化程度最高，它的价格约占机组的10%左右。

发电机主要包括2种机型：永磁同步发电机和异步发电机。

永磁同步发电机低速运行时，不需要庞大的齿轮箱，但是机组体积和重量都很大，1.5MW 的永磁直驱发电机机舱会达到5米，整个重量达80吨。

同时，永磁直驱发电机的单价较贵，技术复杂，制造困难，但是这种机型的优点是少了个齿轮箱，也就少了个故障点。

异步发电机是由风机拖动齿轮箱，再带动异步发电机运行，因为叶片速度很低，齿轮箱可以变速100倍，以让风机在1500RPMF运行，目前流行的是双馈异步发电机，主要有1.25MV Y 1.5MV y 2MW三种机型，异步发电机的机组单价低，1KW大概需6000元左右，而且技术成熟，国产化高。

2.双馈异步发电机的原理：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，经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后，通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。

如果超过发电机同步转速，转子也处于发电状态，通过变流器向电网馈电。

双馈发电机正是由叶片通过齿轮箱变速，带动电机高速旋转，同时转子接变频器，通过变频器PW M控制以达到定子侧输出相对完美正弦波，同时在额定转速下，转子侧也能同时发出电流，以达到最大利用风能效果。

通俗的讲，就是要变频器控制转子电流，反馈到定子上面，保证定子发出相对完美的正弦无谐波电能，同时在额定转速下，转子也能发出功率出来。

有个大致感觉是 1.5MW 发电机的定子发电量大概1200KV，转子大约300KV，转子侧发出的功率要在30%以下，总之越少越好这样可以让变频器功率小点。

3.双馈异步发电机的设计难点：结构设计难点：因机舱封闭体积，风机运行环境非常恶劣，需要气温-30〜55度之间正常运行，希望电机尺寸尽量小，风机对发电机重量有严格要求，部分厂家对转子转动惯量也有要求。

双馈异步发电机工作原理一、先知道什么是双馈风力发电机双馈发电的意思就是指感应电机的定子、转子同时能发出电能，双馈发电机其转子和定子都最终连于电网，转子与定子都参与励磁，其定子和转子都可以与电网有能量的交换。

二、双馈异步发电机的原理是通过叶轮将风能转变为机械转矩，通过主轴传动链，经过齿轮箱增速到异步发电机转速后，通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。

如果超过发电机同步转速，转子也处于发电状态，通过变流器向电网馈电。

双馈发电机正是由叶片通过齿轮箱变速，带动以达到定子侧输出相对完美正弦波，同时在额定转速下，转子侧也能同时发出电流，已达到最大利用风能效果。

三、特点1、由于定子直接与电网连接，转子采用变频供电，因此，系统中的变频器容量仅仅取决于发电机运行时的最大转差功率，一般发电机最大转差功率为25%-35%，因而变频器的最大容量仅为发电机容量的1/4-1/3，这样系统的总体配置费用就比较低。

2、具有变速恒频的特性。

3、可以实现有功功率和无功功率的调节。

四、如何实现变速恒频。

设双馈发电机的定子转子绕组为对称绕组，电机的极对数为P，根据旋转磁场理论，当定子对称三相绕组施以对称三相电压，有对称三相电流流过时，会在电机的气隙中形成一个旋转磁场，这个旋转磁场的转速n1为同步转速，它与电网频率f1及电机的极对数p的关系如下：n1=60f1/p ,同样在转子三相通入频率为f2的三相对称电流，所产生的旋转磁场速度为n2=60f2/p,改变f2即可改变n2，而且若改变通入转子三相电流相序，还可以改变此转子旋转磁场的转向，因此若设n1为对应于电网频率为50Hz时双馈发电机的同步转速，而n为电机转子本身的旋转速度，则只要维持n±n2=n1=常数，则双馈电机定子绕组的感应电势如同在同步发电机一样，其频率将始终维持为f1不变。

双馈发电机的转差率s=(n1-n)/n1 ,则双馈发电机转子三相绕组内通入的电流频率应为f2=pn2/60=p(n1-n)/60=p(n1-n)/n1*n1=pn1/60*(n1-n)/n1=f1*s上式表明：在异步发电机转子以变化的转速转动时，只要在转子的三相对称绕组中通入转差频率为f1*s的电流，则在双馈发电机定子绕组中就能产生50Hz的恒频电势，所以根据上述原理，只要控制好转子电流的频率，就可以实现变速恒频发电了。

培训稿一、发电机主要参数1、型号： DFWG1500/4 双馈异步发电机。

2、额定功率： 1550kW(定子为 1320kW、转子为 230kW)。

3、额定电压： 690V。

4、额定电流： 1105A。

5、额定转距： .6、最大转距： ..7、额定转速：1750r/min 、转速范围：1000~2021r/min 、最高转速：2050r/min 、转向：从轴伸端看国电的为逆时针转动、东汽的为顺时, 不能够反转。

8、接线方式： Y9、极数： 410、绝缘等级： H11、防范等级： IP54〔集电环： IP23 〕12、冷却方式：空——空冷却13、安装方式： IMB3〔卧式安装〕二、结构上面：冷却器。

下面：机座〔定子：铁芯、线圈、接线盒——定子、转子、辅助，涡流风机、风筒、刷架等。

转子：转轴、铁芯、线圈、风扇、滑环、编码器等。

自动润滑泵〔国电没〕避雷器〔国电没〕三、轴承〔 SKF 6330N/C3 深沟球轴承〕1、补充润滑脂。

A、牌号：Mobilith SHC100 〔国电、明阳等〕，壳牌〔东汽、三一等〕油脂不能够发黑不能够变硬不能够被污染。

B、周期：运行 1000 小时。

〔装有自动润滑泵的为3000 小时〕C、油量：前后各 120 克。

D、后油嘴千万不能够掉，假设掉到滑环内腔可能损坏滑环，所以必然要弄出来〔能够撤掉碳粉收集盒软连接，手伸入此囗把油嘴弄出〕。

F、淸理汚油。

注：刚补充润滑脂后轴承温度可能会上升，但运行几个小时后温度会回落。

2、故障的判断。

轴承伤害时一般有以下征兆：a、温度高升。

b、振动大。

C、有异响〔轴承异响样本要屡次听，直到能清楚的分辨出为止〕, 发电机在空载、低速、刚带负载运行时，轴承可能有异响，但加负载运行一段时间、速度提高到必然程度后，异响消失，此情况是由于轴承运行温度高升，轴承油膜建立，滚珠润滑均匀所产生的，属于正常现象，不影响电机使用。

3、以致轴承温度高的主要原因及解决方法：A、冷却收效差 .检查两个风扇可否能正常工作及风道可否正常〔看冷却器侈位〕。

肠道传染病防治知识试题1、什么是感染性腹泻？由病原微生物及其产物或寄生虫引起的、以腹泻为主要临床特征的一组肠道传染病。

2、霍乱的潜伏期是多少天？泄吐期的临床表现有哪些？霍乱的潜伏期：一般为1 ~ 3天，短者3~6小时，长者7天。

霍乱的泻吐期：先泻后吐，无腹痛无里急后重，大便初为稀便，后为水样便，常见为黄水样、清水样，少数为米泔样或洗肉水样，无粪臭味，每日数次至十数次甚至更多。

少数病人有呕吐。

一般无发热，少数有低热。

持续数小时至1~2天。

3、霍乱治疗原则是什么？以静脉或口服补充液体及电解质为主；以抗菌药物及抑制肠道分泌药物为辅；强制性严格隔离。

液体疗法的原则：早期快速足量；先盐后糖；先快后慢；纠酸补钙；及时补钾。

4、中毒性菌痢的治疗？病原治疗——氟喹诺酮及三代头孢静滴。

休克型——抗休克。

(1)扩容纠酸；(2)血管活性药物；(3)保护重要脏器；(4)短期应用激素。

脑型：(1)脱水；(2)防治呼吸衰竭。

5、感染性腹泻的诊断原则是什么？依据患者的流行病学、临床表现及实验室检查结果进行综合判断，确诊必须有病原学的证据。

6、什么是手足口病？手足口病是由肠道病毒（以柯萨奇A组16型（CoxA16）、肠道病毒71型(EV71)多见）引起的急性传染病，多发生于学龄前儿童，尤以3岁以下年龄组发病率最高。

病人和隐性感染者均为传染源，主要通过消化道、呼吸道和密切接触等途径传播。

7、手足口病的临床诊断病例？（1）、.在流行季节发病，常见于学龄前儿童，婴幼儿多见。

（2）.发热伴手、足、口、臀部皮疹，部分病例可无发热。

极少数重症病例皮疹不典型，临床诊断困难，需结合病原学或血清学检查做出诊断。

无皮疹病例，临床不宜诊断为手足口病。

8、手足口病的确诊病例？临床诊断病例具有下列之一者即可确诊。

（1）．肠道病毒（CoxA16 、EV71等）特异性核酸检测阳性。

（2）.分离出肠道病毒，并鉴定为CoxA16、EV71或其他可引起手足口病的肠道病毒。

双馈发电机工作原理第七章双馈风力发电机工作原理我们通常所讲的双馈异步发电机实质上是一种绕线式转子电机，由于其定、转子都能向电网馈电，故简称双馈电机。

双馈电机虽然属于异步机的范畴，但是由于其具有独立的励磁绕组，可以象同步电机一样施加励磁，调节功率因数，所以又称为交流励磁电机，也有称为异步化同步电机。

同步电机由于是直流励磁，其可调量只有一个电流的幅值，所以同步电机一般只能对无功功率进行调节。

交流励磁电机的可调量有三个：一是可调节的励磁电流幅值；二是可改变励磁频率；三是可改变相位。

这说明交流励磁电机比同步电机多了两个可调量。

通过改变励磁频率，可改变发电机的转速，达到调速的目的。

这样，在负荷突变时，可通过快速控制励磁频率来改变电机转速，充分利用转子的动能，释放或吸收负荷，对电网扰动远比常规电机小。

改变转子励磁的相位时，由转子电流产生的转子磁场在气隙空间的位置上有一个位移，这就改变了发电机电势与电网电压相量的相对位移，也就改变了电机的功率角。

这说明电机的功率角也可以进行调节。

所以交流励磁不仅可调节无功功率，还可以调节有功功率。

交流励磁电机之所以有这么多优点，是因为它采用的是可变的交流励磁电流。

但是，实现可变交流励磁电流的控制是比较困难的，本章的主要内容讲述一种基于定子磁链定向的矢量控制策略，该控制策略可以实现机组的变速恒频发电而且可以实现有功无功的独立解耦控制，当前的主流双馈风力发电机组均是采用此种控制策略。

一、 双馈电机的基本工作原理设双馈电机的定转子绕组均为对称绕组，电机的极对数为p ，根据旋转磁场理论，当定子对称三相绕组施以对称三相电压，有对称三相电流流过时，会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场，这个旋转磁场的转速1n 称为同步转速，它与电网频率1f 及电机的极对数p 的关系如下：pf n 1160=（3-1）同样在转子三相对称绕组上通入频率为2f 的三相对称电流，所产生旋转磁场相对于转子本身的旋转速度为：pf n 2260=（3-2）由式3-2可知，改变频率2f ，即可改变2n ，而且若改变通入转子三相电流的相序，还可以改变此转子旋转磁场的转向。