半直驱风力发电系统的背景优势！

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zengxiaodong 发表于 2023-7-14 11:29
下面以2个“机械点”为例进行详细的说明。

根据风力发电机组的调速特性，目前我找到的资料显示，最大变 ...

上述“机械点”分析，以及所谓的分流电功率占比，实际上应该是分流电功率占风叶功率之比，而不是占“额定功率”之比。

也就是说，额定功率是一个固定的数值，对应的是额定风速下风叶额定转速时的发电功率，当风速超过额定风速直到最大发电风速时，此时要变桨来维持风叶转速不变，也就是风叶额定转速就是风叶最大转速！而且，风速超过额定风速时，变桨的目的还有维持风叶功率不变的功能。

而在额定风速以下，风叶转速逐渐降低，风叶功率更是急剧降低（3次方的关系），因此，考虑到这个特点，分流电功率需要的变流器功率还可大幅度减小（见77楼概述）！

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两个“机械点”之间的区域，其速度变比只有1.75，要扩展变速范围只有增加利用2个端点之外的区域，很显然，在风叶额定转速对应的这个端点附近，由于功率很大，所以导致分流出来的电功率绝对数值也会比较大，因此这个端点以外的区域尽量不加以利用。

随着风叶转速的降低，风叶功率成3次方减小，也就是α>1的区域可以大范围加以利用，因为此时风机的发电功率非常小......

如此看来，在两“机械点”变比1.75的条件下，实际风机的调速范围达到2.5是没有问题的！

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我们把低速区延伸的多一点，看看情况会怎样？




黄色区域是正常的无循环功率区间，而褐色区域就是可以利用的有循环功率的运行区间。可见，低速时循环功率最大占比仅为风机额定功率的4%，这是因为风叶转速低至一定程度时，风叶功率本身就变得很小，此时即使全部功率都分流出去成为循环功率，其绝对数值也是很小的！

如果大部分的风叶功率都成为循环功率，势必会导致系统效率低下，因此，褐色区间的利用也不宜延伸太多。

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假设风机从额定（最高）转速减速到2.5分之一，那么风叶的功率降低到额定功率的6.4%，而此时循环功率也达到额定功率的约4%，可见大部分风叶功率都进入了循环支路，从而导致大量的损耗，也就是系统效率很低了。

当然，如果进一步降低风叶转速，例如降低到3.5分之一的额定转速，则风叶功率仅有额定功率的2.33%，此时循环功率仍然接近额定功率的4%，也就是说循环功率变得比风叶所获得的功率还大不少，损耗相对占比必然更高，实际上此时发电已经没有什么意义了！

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zengxiaodong 发表于 2023-7-29 20:16

本书介绍风力发电技术及其仿真，内容包括风力发电系统的基本知识、风力发电系统的MATLAB仿真基础、风力发电系统Ansoft有限元仿真基础、双馈风力发电系统及其仿真分析、双转子风力发电系统及其仿真分析、永磁风力发电机有限元仿真分析、风力发电技术中的偏航电控系统、基于PLC的风力发电系统偏航程序设计等。此外，本书还介绍了当前风电研究常用的两个仿真软件MATLAB/Simulink和Ansoft，并结合相关理论知识进行了仿真研究与分析。

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在拖拉机、工程机械等要求极宽调速范围的机械传动领域，早就借助液压传动技术实现了功率分流的无级变速方案，甚至实现了“多段式”的无级变速！

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HMCVT方面的名著

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还有一本新出版的HMCVT专著

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文件比较大，但是清晰度更高。