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鼠笼式异步风力发电机(风电机组鼠笼式异步发电

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-28 08:38   点击:110  编辑:admin   手机版

1. 风电机组鼠笼式异步发电机

没有异步发电机,只有异步电动机 同步电动机=同步发电机 区别是做电动机用的时候同步电机的转子转速是和旋转磁场同步运转,异步电机的转速低于旋转磁场的转速并且随着负载的加重而降低, 结构上主要是转子的区别 异步电机转子绕组为鼠笼绕组和绕线式,定子绕组接通电源产生旋转磁场被静止的转子绕组切割并在转子绕组中产生感应电流,在此电流的作用下转子铁芯被磁化, 异步电机转子嵌有励磁绕组,工作时接入直流电源产生磁场,于定子绕组产生的旋转磁场相互作用而旋转,所以同步电机的转速=旋转磁场的转速,一般的同步电机都是异步启动同步运转,呵呵~~如果要异步发电,那能量就亏损大了

2. 风电机组鼠笼式异步发电机的结构

    三相异步电动机由定子和转子两个基本部分组成.定子是电动机的固定部分,用于产生旋转磁场,主要由定子铁芯、定子绕组和基座等部件组成.转子是电动机的转动部分,由转子铁芯.转子绕组和转轴等部件组成.其作用是在旋转磁场作用下获得转动力矩.转子按其结构的不同分为鼠笼式转子和绕线式转子。

    1 鼠笼式转子

    转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成.若去掉转子铁心,整个绕组的外形像一个鼠笼,故称笼型绕组.中小型转子一般采用铸铝方式。

    对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成.鼠笼型异步电机转子相数就是鼠笼转子上的导条数,每相匝数等于1/2匝.转子绕组不用对地绝缘.转子极对数是靠定子绕组磁动势异步而得的,因此它始终与定子绕组的极对数相等,与鼠笼转子的导条数无关。

    鼠笼式转子  这种转子用铜条安装在转子铁芯槽内,两端用端环焊接,形状像鼠笼。

    鼠笼型异步电动机常用启动方法:

    直接启动.降压启动.变频启动.或软启动器启动。

    2 绕线式转子

   绕线式转子的绕组和定子绕组相似,中型电动机多采用双层绕组,三相绕组连接成星形,三根端线连接到装在转轴上的三个铜(或钢)滑环上,通过电刷与外电路相连接。

   绕线型异步电机转子绕组的相数、极对数总是跟定子相同,每相的匝数相对较多,感应电势较大,转子绕组对地绝缘需绝缘。

    绕线式异步电动机常用启动方法:

    绕线式异步电动机启动时通常采用直接启动.转子串电阻启动,或者是采用频敏变阻器启动.可不要多此一举用变频启动.或软启动器启动。

    鼠笼式电机结构简单、价格低。绕线式电动机结构复杂,价格高由于鼠笼式电机结构简单、价格低,控制电机运行也相对简单,所以得到广泛采用.而绕线式电动机结构复杂,价格高,控制电机运行也相对复杂一些,其应用相对要少一些.但绕线式电动机因为其启动,运行的力矩较大,一般用在重载负荷中。

3. 风电机组鼠笼式异步发电机原理

当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组。

从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

鼠笼式转子:转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若去掉转子铁心,整个绕组的外形像一个鼠笼,故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转子绕组,对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。

鼠笼转子分为:阻抗型转子、单鼠笼型转子、双鼠笼型转子、深槽式转子几种,起动转矩等特性各有不同。

4. 风电机组鼠笼式异步发电机工作原理

鼠笼式感应"发电机"工作原理:定子有两个相互差90度的电角度绕组;一个是输入直流电产生励磁;另一个是输出的交流绕组,当转子(鼠笼式)在外力带动下转动时;它切割直流电产生的磁场而再次产生偏差90度的交变磁场,这个交变磁场有切割另一个交流绕组,而产生交流电压。电压的大小与转速和直流电励磁成正比

5. 鼠笼发电机 风电

双馈异步风力发电机组的传动链类型属于高速传动,其发电系统为双馈异步发电系统,这种发电系统由双馈异步发电机和双馈变流器组成。

双馈机组的叶轮通过增速齿轮箱与双馈异步发电机转子相连,转子的励磁绕组通过变流器连接电网,定子绕组直接联网。

转子绕组励磁的频率、电压、幅值和相位按运行要求由变流器自动调节,机组可以在不同的转速下实现恒频发电,具有调速范围较宽、有功和无功功率可独立调节、转子励磁变换器的容量较小(约 1/3发电机额定容量)等优点;转速高、转矩小, 尺寸较小、重量小;齿轮箱增速比大,发电机带滑环、电刷,一定程度影响可靠性。目前,双馈机组是最主流的风电机组。

与双馈异步风力发电机组相比,鼠笼异步风力发电机组发电系统的主要区别在于发电机转子为封闭式笼型结构,不需要电刷和滑环等结构,发电机定子绕组经全功率变流器联网。

鼠笼型异步发电机没有专门的励磁结构,通过定子侧变换器为其提供励磁,实现变速恒频控制。笼型异步风力发电系统具有可靠性较高、调速范围宽等优点。鼠笼异步发电机组需要配置全功率变流器,所有的能量都需要经过变流器进行转换,因此变流器成本高于双馈变流器,不过由于其可靠性高,部分厂家在海上机型采用了鼠笼异步发电系统。

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