定桨距小型风力发电机控制方法研究

   2012-08-11 中小型风能设备与应用2390

  从图8、9 中可知, 风速大于额定10m/s,如果对风力发电机不加控制,其功率、转速都将大于额定值,而且随着风速的增加,功率值、转速值都将继续增加;如果风速大于额定10m/s,通过减小发电机输出电压,可将风力发电机的输出功率控制在额定值300W、转速控制在额定值300rpm 值附近。
  5. 结论
  本文提出了根据叶片与发电机的匹配特性来选择定桨距小型风力发电机控制方法的理念。对于在高风速段,叶片与发电机匹配在峰前的小型风力发电机,采用减压的控制法,可有效的控制其功率、转速及噪音等。如果工作在峰后区域的风力发电机,其叶片的刚度很高,材料性能很好,可以通过增大发电机输出电压的方式来降低风力发电机的输出功率。提高小型风力发电机在额定风速范围内的效率,可以通过叶片与发电机的匹配设计来实现最大功率跟踪,也可通过控制器的调节来实现最大功率跟踪。
  本文设计了300W/24V 峰前匹配定桨距风力发电机。测试试验结果表明:叶片都与发电机匹配在峰前;在10m/s ~ 13m/s 风速下,通过减小发电机输出电压,可有效地控制风力发电机的功率和转速。试验结果充分证明了本文提出的定桨距小型风力发电机减压控制方法是可行的。

参考文献
  [1] Mroimoto S. ,Nakayama H..Sensorlessoutput maximization control for variable-speed windgenerraion system using IPMSG[J].IEEE Trasacions onIndustry Applications. 2005,41(1):60-67
  [2] Van Bussel.G.J.W.. The aerodynamics ofhorizontal-axis wind turbine rotors explored withasymptotic expansion methods [D].Holland.DelftUniversity of Technology.1995
  [3] 朱英辉. 离网型户用风力发电机测试系统研制[D] 呼和浩特:内蒙古工业大学硕士学位论文.2008:

 
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