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双馈感应发电机
资料介绍
双馈感应发电机（Doubly Fed Induction Generator，DFIG）是一种应用广泛的变速恒频发电机，尤其在风力发电领域占据重要地位。其核心特征是通过在转子侧接入交流励磁装置，实现对发电机输出电压和频率的灵活控制，从而在宽转速范围内保持电网侧输出的稳定性。
一、基本结构与工作原理
1.1 结构组成
DFIG主要由定子、转子、集电环、电刷以及交流励磁系统构成：
· 定子：与电网直接连接，绕组采用三相对称结构，输出电能至电网。
· 转子：通过集电环和电刷与外部励磁变流器连接，接收可调频率的励磁电流。
· 励磁系统：由背靠背双PWM变流器组成，包括网侧变流器（GSC）和转子侧变流器（RSC），实现能量双向流动。
1.2 工作原理
DFIG的工作基于感应电机的基本原理，其定子绕组产生的旋转磁场与转子转速存在滑差。通过控制转子侧励磁电流的频率和相位，可调节定子输出的电压和频率：
· 当转子转速n高于同步转速ns（超同步运行）时，转子向电网馈送能量；
· 当n < ns（亚同步运行）时，电网向转子提供励磁能量；
· 通过变流器控制，确保定子输出频率始终与电网频率一致（通常为50Hz或60Hz）。
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