兆瓦级风力发电机的控制

baizengcheng

最近发现对于兆瓦级直驱风力发电机的控制，理解的有所错误！
以前以为风力发电机发出电能变流器能够全部吸收，从而转换为直流再逆变为交流给电网供电。最近通过对几家变流器技术人员的对话了解到，这种风力发电机也需要控制其转速转矩的！

本人对电机和控制了解的太少，希望各位大侠能帮忙解释一下，一般来说这种控制方式是怎样的：
1、控制的时候是否对发电机输出电压波形有所要求？
2、控制是基于那种方式（转矩控制、转速控制、矢量控制等）？
3、控制的时候是向电机中输入电流吗？如果输入电流，那电机还是发电状态吗？

希望各位畅所欲言！

lijian613

现在主流的变流器都是强制换向型的。发电机端整流器一般使用可控元器件而非二极管整流。
为了保证turbine可以最大获取风能，其叶片速度相对风速有个最优比，因此不同风速下，发电机
的速度需要控制。控制速度，就必然需要控制负载转矩了。

控制一般使用矢量控制， 控制电流的相位角和幅值。此时，变流器不仅从发电机获取有功功率，还向发电机
提供无功功率。

baizengcheng

回复 2# lijian613

大概明白了控制的目的是为了保证桨叶获得最大功率而保证电机在不同风速下提供不同的转速，而控制转速的手段就是调节电机的转矩，也就是输出功率。不知道我理解的对不对。还是有几个问题需要向各位请教：
1、这种控制方式对电机的输出电压波形有要求吗？如果波形正弦率不好会影响输出功率吗？
2、对于有功和无功理解总是不深刻。就我在电机上的理解，有功电流是产生转矩的，无功电流是建立或者改变电机磁场的。你所说的吸收电机有功，同时向电机发出无功可不可以理解为吸收有功功率的同时向电机里输入（或者改变）无功电流，进而改变电机的气隙磁场。这根电机学中讲的电枢反应是不是有相近之处？

baizengcheng

直驱风力发电机是否有采用Id=0的控制策略呢？

machreehappy

要看你采用的矢量控制是哪一种，是磁场定向还是电压定向，变流器控制基本上矢量控制