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    雙饋發電機原理簡介

    • 瀏覽次數:16196次
    • 發布時間:2015/8/13 17:34:57
    • 作者:hb_yinhe

      雙饋發電機原理上是一種繞線式轉子電機,由于定子、轉子都可以向電網饋電,所以稱之為雙饋發電機。雙饋電機雖然屬于異步機的范疇,但是由于其具有獨立的勵磁繞組,可以象同步電機一樣施加勵磁,調節功率因數,所以又稱為交流勵磁電機,也有稱為異步化同步電機。

    雙饋發電機發電簡介

      雙饋發電機的定子繞組直接與電網相連,直接向電網發電。轉子繞組通過變頻器與電網連接,轉子繞組電源的頻率、電壓、幅值和相位按運行要求由變頻器自動調節,機組可以在不同的轉速下實現恒頻發電,滿足用電負載和并網的要求。

      由于采用了交流勵磁,雙饋發電機可以通過調節勵磁電流幅值、改變勵磁頻率以及改變相位來調節功率。改變勵磁頻率可以充分利用轉子的動能,減少對電網擾動。改變轉子勵磁的相位,可以對電機的功率角進行調節,所以交流勵磁不僅可調節無功功率,還可以調節有功功率。

    雙饋發電機原理

      設雙饋電機的定轉子繞組均為對稱繞組,電機的極對數為p,根據旋轉磁場理論,當定子對稱三相繞組施以對稱三相電壓,有對稱三相電流流過時,會在電機的氣隙中形成一個旋轉的磁場,這個旋轉磁場的轉速稱為同步轉速,它與電網頻率及電機的極對數p的關系如下:

                                                                      (3-1)

      同樣在轉子三相對稱繞組上通入頻率為的三相對稱電流,所產生旋轉磁場相對于轉子本身的旋轉速度為:

                                                                    (3-2)

      由式3-2可知,改變頻率,即可改變,而且若改變通入轉子三相電流的相序,還可以改變此轉子旋轉磁場的轉向。因此,若設為對應于電網頻率為50Hz時雙饋發電機的同步轉速,而n為電機轉子本身的旋轉速度,則只要維持,見式3-3,則雙饋電機定子繞組的感應電勢,如同在同步發電機時一樣,其頻率將始終維持為不變。

                                                 (3-3)

      雙饋電機的轉差率,則雙饋電機轉子三相繞組內通入的電流頻率應為:

                                                        (3-4)

      公式3-4表明,在異步電機轉子以變化的轉速轉動時,只要在轉子的三相對稱繞組中通入轉差頻率(即)的電流,則在雙饋電機的定子繞組中就能產生50Hz的恒頻電勢。所以根據上述原理,只要控制好轉子電流的頻率就可以實現變速恒頻發電了。

    雙饋發電機的運行狀態

      根據雙饋電機轉子轉速的變化,雙饋發電機可有以下三種運行狀態:

    01亞同步運行狀態

      在此種狀態下,由f2轉差頻率為的電流產生的旋轉磁場轉速n2與轉子的轉速方向相同,因此有

    02超同步運行狀態

      在此種狀態下,改變通入轉子繞組的頻率為f2的電流相序,則其所產生的旋轉磁場的轉速n2與轉子的轉速方向相反,因此有

    03同步運行狀態

      在此種狀態下,轉差頻率,這表明此時通入轉子繞組的電流頻率為0,也即直流電流,與普通的同步電機一樣。


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