双馈式风力发电机运行机理及发展前景

材料的不断发展，风力发电机的单机容量得到了迅速提高，有效降低了整个风力发电的成本。20世纪80年代，商品化的风力发电机组容量仅有55 kW，而现阶段有些厂家甚至已经研制出容量达10 MW的风力发电机，且必将继续增大。

发电机容量、变频器容量、发电机机械强度等都可能会影响或限制风力发电机正常工作，具体工作过程中经常会出现实际风速大于额定风速的情况。为保证风力发电机正常工作，应采取合理的功率调节手段调整其风能捕捉效率。一般情况下，功率调节主要有变桨距失速调节、主动失速调节、定浆距失速调节等方式，能够更好地将风力发电机接收的风能始终控制在一定负荷范围之内，保证设备正常工作。

就运行方式而言，电网运行频率是恒定的，这也就要求发电机能够保持输出频率恒定。在早期的恒速、恒频状况下，通常会采用主动失速调节等方式的风力发电机进行频率的恒定保持。而在现阶段中，通常会采用双馈电机，借助于风速的反馈信号来对控制变频器进行有效控制，从而调整整个绕组电流的变速能力，并且使得系统能够进一步保持恒频运行状态。未来双馈式风力发电机将会进一步向着变速运行的方式转变。

风力发电机主要有两种驱动方式，即双馈式和直驱式。双馈式指通过齿轮箱的多级变速进行双馈异步发电机的驱动，是目前我国风力发电过程中最为常用的一种驱动形式，其缺点是由于叶轮与风力发电机两者之间变速齿轮箱的存在，导致噪音较大、磨损严重等，降低了风电转换效率。为了减少机械磨损，需要定期润滑、清洗、维护。随着齿轮箱技術的不断发展，齿轮箱效率的增加也使得双馈式风力发电效率进一步提升，同时由于整机可靠性、环境适应能力及价格成本等方面的优势，技术日益趋于成熟，使得现在全世界风力发电机组中双馈式风力发电超越直驱式，成为优先采用的技术方案。未来，随着相关技术的进一步提高与成熟，双馈式风力发电必将绽放更大的光彩。

3 结束语

随着技术创新步伐加快，双馈式风力发电机技术研发在发电机容量、变频器容量、发电机机械强度、运行方式、驱动方式等方面持续得到了改进，将使得风力发电——这种清洁可再生能源的制造方式所占据的比例越来越高。

但现阶段所采用的双馈式风力发电机技术中依旧存在着许多不足，阻碍了其进一步发展。本文就双馈式风力发电的相关运行机理进行了分析，并就其未来发展趋势展开了简要阐述，希望为我国的风力发电工作提供理论帮助。

参考文献

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