資源描述：
《東汽fd70fd77風(fēng)電機(jī)組變流器系統(tǒng)原理及應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、東汽FD70/FD77風(fēng)電機(jī)組變流器系統(tǒng)原理及應(yīng)用1變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)的工作原理 1.1交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 以單相交流電機(jī)為例，單相交流電機(jī)有2個(gè)繞組，它們?cè)诳臻g上相差90?正交分布，分別給2個(gè)繞組加入時(shí)間上相差90?的交流電。如圖1（a）所示，發(fā)電機(jī)定子上正交分布有2個(gè)繞組，一個(gè)是AX，另一個(gè)是BY。2個(gè)繞組加上的電流波形如圖1（b）所示。我們規(guī)定從A流進(jìn)X流出或從B流進(jìn)Y流出為正方向；從X流進(jìn)A流出或從Y流進(jìn)B流出為負(fù)方向。圖1單項(xiàng)交流電機(jī)繞組 在t0時(shí)刻，A繞組上通過的電流為零；B繞組上通過的電流為負(fù)的最大值。根據(jù)電磁定
2、律，t0時(shí)刻，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)方向?yàn)閺淖笾劣曳较颉?。 在t1時(shí)刻，A繞組上通過的電流為正的最大值，B繞組上通過的電流為零，根據(jù)電磁定律，t0時(shí)刻，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)方向?yàn)閺纳现料路较颉?。 在t2時(shí)刻，A繞組上通過的電流為零，B繞組上通過的電流為正的最大值，根據(jù)電磁定律，t2時(shí)刻，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)方向?yàn)閺挠抑磷蠓较颉??！ ≡趖3時(shí)刻，A繞組上通過的電流為負(fù)的最大值，B繞組上通過的電流為零，根據(jù)電磁定律，t3時(shí)刻，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)方向?yàn)閺南轮辽戏较颉！ ≡趖4時(shí)刻，正好回到t0時(shí)刻的狀態(tài)，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)方向?yàn)閺淖笾劣曳?/p>
3、向→。電流變化一個(gè)周期，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一周?！ ⌒D(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為n=60f/p?！ ⊥恚绻嗬@組在空間上按120?對(duì)稱分布，三相繞組在時(shí)間上分別加上相位相差120?的三相交流電。同樣要在轉(zhuǎn)子鐵芯周圍形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)?！ ⌒D(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n=60f/p。 其中，f為三相交流電頻率。P為磁極對(duì)數(shù)。 1變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)的工作原理 1.1交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 以單相交流電機(jī)為例，單相交流電機(jī)有2個(gè)繞組，它們?cè)诳臻g上相差90?正交分布，分別給2個(gè)繞組加入時(shí)間上相差90?的交流電。如圖1（a）所示，發(fā)電機(jī)定子上正交分布有2個(gè)
4、繞組，一個(gè)是AX，另一個(gè)是BY。2個(gè)繞組加上的電流波形如圖1（b）所示。我們規(guī)定從A流進(jìn)X流出或從B流進(jìn)Y流出為正方向；從X流進(jìn)A流出或從Y流進(jìn)B流出為負(fù)方向。圖1單項(xiàng)交流電機(jī)繞組 在t0時(shí)刻，A繞組上通過的電流為零；B繞組上通過的電流為負(fù)的最大值。根據(jù)電磁定律，t0時(shí)刻，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)方向?yàn)閺淖笾劣曳较颉?。 在t1時(shí)刻，A繞組上通過的電流為正的最大值，B繞組上通過的電流為零，根據(jù)電磁定律，t0時(shí)刻，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)方向?yàn)閺纳现料路较颉??！ ≡趖2時(shí)刻，A繞組上通過的電流為零，B繞組上通過的電流為正的最大值，根據(jù)電磁定律
5、，t2時(shí)刻，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)方向?yàn)閺挠抑磷蠓较颉??！ ≡趖3時(shí)刻，A繞組上通過的電流為負(fù)的最大值，B繞組上通過的電流為零，根據(jù)電磁定律，t3時(shí)刻，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)方向?yàn)閺南轮辽戏较颉！ ≡趖4時(shí)刻，正好回到t0時(shí)刻的狀態(tài)，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)方向?yàn)閺淖笾劣曳较颉?。電流變化一個(gè)周期，兩個(gè)繞組合成的磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一周?！ ⌒D(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為n=60f/p?！ ⊥?，如果三相繞組在空間上按120?對(duì)稱分布，三相繞組在時(shí)間上分別加上相位相差120?的三相交流電。同樣要在轉(zhuǎn)子鐵芯周圍形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)?！ ⌒D(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n=60f/p?！ ∑渲?，
6、f為三相交流電頻率。P為磁極對(duì)數(shù)。 若定子或轉(zhuǎn)子繞組，在任一時(shí)刻合成的磁場(chǎng)只有一對(duì)磁極（磁極對(duì)數(shù)p=1），即只有兩個(gè)磁極，對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言,三相電流變化一周,合成磁場(chǎng)也隨之旋轉(zhuǎn)一周，如果是50Hz的交流電，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速就是3000r/min?！ ∪绻ㄗ永@組合成的磁場(chǎng)有兩對(duì)磁極（磁極對(duì)數(shù)p=2），即有四個(gè)磁極，可以證明，電流變化一個(gè)周期，合成磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)180?，由此可以推導(dǎo)得出：p對(duì)磁極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每分鐘的同步轉(zhuǎn)速為n=60f/p。 當(dāng)磁極對(duì)數(shù)一定時(shí)，如果改變交流電的頻率，則可改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，這就是變頻調(diào)速的基本原
7、理。1.5MW風(fēng)電機(jī)組的同步轉(zhuǎn)速是1500r/min,所以雙饋發(fā)電機(jī)的定子/轉(zhuǎn)子繞組磁極對(duì)數(shù)是2，即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每分鐘的轉(zhuǎn)速為n=30f。也即頻率f=50Hz，同步轉(zhuǎn)速n0=30×50=1500r/min。圖2轉(zhuǎn)子與定子結(jié)構(gòu)示意圖 1.2變速恒頻發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和原理 雙饋發(fā)電機(jī)的定子通過開關(guān)和電網(wǎng)連接，轉(zhuǎn)子通過碳刷引出和變頻器輸出連接。如圖2所示，觀察方向從左至右，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)；相對(duì)定子不動(dòng)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n?！ ★L(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速小于同步轉(zhuǎn)速1500r/min時(shí)，在轉(zhuǎn)子繞組上加上低頻交流電，在轉(zhuǎn)子線圈周圍就會(huì)形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)
8、磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸（相當(dāng)于轉(zhuǎn)子不動(dòng)）來定義，轉(zhuǎn)速為n1，方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向n相同。n和n1方向相同，兩者同向相加，合成為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)n0。轉(zhuǎn)子繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸而旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，相對(duì)于定子繞組而旋轉(zhuǎn)。 風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速1
