风力发电系统及其励磁式同步发电机的控制方法技术方案

本发明专利技术提出一种独立供电型风力发电系统及其励磁式同步发电机的控制方法。在此方法中，利用同轴配置，将风机输入、增速机、励磁式同步发电机与电动机整合于同一传动轴，将输入风能转换为电能输出至负载。同时通過励磁场控制，以达到稳定电压输出的目标。通过电动机伺服控制，于风力改变的情况下，可稳定控制励磁式同步发电机的转速，进而使输出电源的频率稳定。通过量测电动机的输入能量、电力转换器及蓄电池组等所构成的能量流管理单元，进行能量储存与释放，以完成独立供电型风力发电的励磁式同步发电机的控制。

Wind power generation system and excitation type synchronous generator control method thereof

The invention provides an independent power supply type wind power generation system and a control method of an excitation type synchronous generator. In the method, the fan input, the speed increasing machine and the excitation type synchronous generator are combined with the motor to form a Yu Tongyi transmission shaft by using a coaxial configuration, and the input wind energy is converted to electric energy and output to the load. At the same time, through the excitation magnetic field control, to achieve stable voltage output target. Through the motor servo control, the speed of the excitation type synchronous generator can be stabilized and the frequency of the output power can be stabilized when the wind is changed. The energy flow management unit formed by measuring the motor input power, power converter and batteries, energy storage and release, in order to complete the control of independent power supply excitation synchronous generator based wind power generation.

【技术实现步骤摘要】

[0001 ] 本专利技术涉及一种发电机及其控制方法，且特别是有关于一种应用于独立供电型。风力发电系统可通过同轴配置与励磁场控制，使励磁式同步发电机将输入风能转换成电能输出，并利用电动机进行励磁式同步发电机的转速伺服控制。通过蓄电池及电力转换器的相互结合，且量测电动机的输入能量所构成的能量流管理控制方法，进行储存能量与释放能量，使励磁式同步发电机可应用于独立供电型风力发电系统。
技术介绍
目前一般发电系统架构是以永磁式发电机为主要发电设备，其需要通过交-直流、蓄电池与直-交流转换器设备，将输入电源经由转换后输出，如此转换方式，会造成电力转换的功率损耗，使整体发电系统转换率降低，并增加发电设备的成本。当输入风能变动与输出负载增加时，由于永磁式发电机无法控制其励磁场大小，因此当负载端所需要的能量增加时，其可能造成负载端的电压无法维持恒定，而降低输出电源的质量。
技术实现思路
本专利技术的独立供电型风力发电系统包含风机、传动轴、增速机、励磁式同步发电机、电动机、驱动器、编码器、电流侦测器、升压型转换器、蓄电池组、励磁场控制、整流及降压型转换器、发电机电压及电流、负载及数码信号处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电系统的励磁式同步发电机的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括如下步骤：利用同轴配置，将风机的输入、所述励磁式同步发电机与电动机整合于同一传动轴，将所述风机的输入风能转换为电能输出至负载；以及当所述风力发电系统为一稳态时，利用一能量流管理单元来量测所述电动机的输入能量，并将所述电能经过整流及电力转换器，以进行一蓄电池组的电能储存过程。

【技术特征摘要】
2012.07.16 TW 1011255801.一种风力发电系统的励磁式同步发电机的控制方法，其特征在于:所述控制方法包括如下步骤: 利用同轴配置，将风机的输入、所述励磁式同步发电机与电动机整合于同一传动轴，将所述风机的输入风能转换为电能输出至负载；以及 当所述风力发电系统为一稳态时，利用一能量流管理单元来量测所述电动机的输入能量，并将所述电能经过整流及电力转换器，以进行一蓄电池组的电能储存过程。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于:还包括如下步骤: 当所述输入风能变动时，进行一电动机伺服控制，使所述励磁式同步发电机的转速稳定，并稳定所输出的所述电能的频率，其中在所述电动机伺服控制的过程中，用于驱动所述电动机的驱动器所需的电能是由储存于所述蓄电池组中的电能，并通过所述电力转换器来将电源提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈遵立，蔡得民，光灼华，刘立祥，陈韦廷，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：