金风永磁发电机输出电流

596286 · 发表于 2009-9-23 22:18

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本帖最后由 596286 于 2009-9-23 22:23 编辑

以金风直驱风机为例，其6相永磁发电机额定电流660A，请问当风小时（此时发电功率小），发电机的输出电流为多少，比如发电量为200KW时，永磁发电机输出电流，请高手赐教！！！

当然，知道湘电的永磁发电机或其它公司，小功率时的电机输出电流值也很好。

596286 · 发表于 2009-9-23 22:19

本帖最后由 596286 于 2009-9-23 22:21 编辑

以下为引用：http://bbs.simol.cn/thread-7668-1-1.html
金风参数上写的：
额定功率 kW 1580
额定电压 V 690
额定电流(相) A 660
金风电机是双Y出线，所以要乘2，这样计算公式为：
690X660X1.732X2=1577，

标准答案 · 发表于 2009-9-23 23:09

由于金风的风电机组用的是永磁发电机，其电压不可调，因此风速小的时候，转速也低电压也低，你只告诉输出功率是不能算出发电机电流的，还需要知道此时的转速。

596286 · 发表于 2009-9-24 00:03

3# 标准答案
是主磁通不可调，而不是电压。我就是想知道永磁同步发电机低风速下的电流与额定电流的比。因为这点与双馈电机不相同。

标准答案 · 发表于 2009-9-24 00:14

没错，是主磁通不可调，主磁通不可调不就是电压不可调吗？至于你想知道永磁同步发电机低风速下的电流与额定电流的比，我不是说了吗，你只给个功率是不够的，还需要知道此时的转速。因为同样的功率在不同转速下电流是不一样的！

596286 · 发表于 2009-9-24 00:20

OK。比如，此时是1/2额定转速，功率约200KW，定子电压约300多V，额定转速约18-19rpm，请问还需要什么参数么，我希望知道此时的电流值？

596286 · 发表于 2009-9-24 00:30

因为永磁同步发电机不像双馈电机，它的主磁通基本不变，在低转速时也会在定子侧产生激磁电流，如果使用VVVF控制，随着转速n的上升，频率f、定子电压U、定子电流也会上升;
而双馈的主磁通在低转速时是先由网侧变频器给直流侧充电后，再由机侧变频器控制的励磁电流产生主磁通的，也就刚开始转子侧是没有电流的。
这也就是常说的永磁同步发电机在低速时的利用率更大的原因。

596286 · 发表于 2009-9-24 00:41

晕，大家还都没睡呢。

596286 · 发表于 2009-9-24 00:50

呵呵，我不要定性分析，我要定量分析，能定量的请回复！！！
标准答案先生：你说的很对，最起码需要功率和转速两个值，但是电压值也是需要的，即使这样还要假定xs，E这些电机本体的值是已知。如果需要其他的条件数值，我尽量提供。

重复我需要定量回答的问题：OK。比如，此时是1/2额定转速，功率约200KW，定子电压约300多V，额定转速约18-19rpm，请问还需要什么参数么，我希望知道此时的电流值？

596286 · 发表于 2009-9-24 00:54

再精确点，方便计算：
OK。比如，此时是1/2额定转速=9rpm，功率=200KW，定子电压=350V，额定转速约18pm，请问还需要什么参数么，我希望知道此时的电流值？

标准答案 · 发表于 2009-9-24 01:15

电流等于功率除以电压在除以根号3再除以2。（假设功率因数为1时）

596286 · 发表于 2009-9-24 01:21

你的意思是：I=200kw/350V/1.732/2
假定功率因数是1。但最大的问题是1么？
额定功率时，功率因数是1。但现在是200kw了，你能从电机模型上扎扎实实推导出=1？很不幸，功率因数是变化的。

596286 · 发表于 2009-9-24 01:23

补充：如果我自己都给出了功率和电压，当然我会用上述公式求电流，但难点是此时功率因数未知，这才是我的问题中最棘手的关键处。

like1981321 · 发表于 2010-1-4 09:52

感谢楼主!!!!!!!!!!

camelnuaa · 发表于 2010-1-11 15:36

根据电机参数推算或仿真可以得到

ygs123456 · 发表于 2010-1-18 12:51

长知识了。。

大魁 · 发表于 2010-1-23 21:21

看楼主和标准答案的讨论，挺有意思，也长了不少见识，多谢啊，呵呵。
回楼主的问题，具体的计算和推导过程就不说了，说下思路吧。
直驱是按最大风能捕捉来定风机转速的，也就是说对应一个风速，转速能算出来，利用4.44公式电压也就能算出来了。
再根据风能利用系数，算出风轮的输出功率，结合电压就能求出电流了。

这个过程我推过，并不难，中间也忽略了损耗，就算个思路吧，希望能有参考价值。

596286 · 发表于 2010-12-5 12:41

一年前的帖子，没人讨论。

假如一种风力发电机是由永磁同步发电机(凸极)和全功率变频器构成的。
因为永磁材料的磁导率与空气相近，故可按电励磁隐极发电机分析。

1.由
P=E*U*sin(a)/Xs
同时
(I*Xs)^2 = E^2 + U^2– 2*E*U*cos(a),不考虑电枢电阻的影响。
由上述公式可得：
(I*Xs)^2 = E^2 + U^2– 2*[(E*U)^2-(P*XS)^2]^0.5

2.风机功率P是转速n的3次方:
P=K*n^3

3.加入全功率变频器使用VVVF控制，随着转速n下降，频率f、电压U、电抗Xs都因为转速n下降而下降：
E=E0*f/50，U=U0*f/50，Xs=Xs0*f/50

用mathcad画电流与风速之间的曲线，发现随速度从额定转速减少到启动转速，电流I只降到额定电流3/5时，就不再下降了。

我想问问实际中的永磁同步发电机在转速很低的情况下定子电流与额定电流相差的是不是很小。

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