[其他]变速发电机用负载调节器

说明书

变速发电机用负载调节器，为风力、潮流等随机能源发电技术的自动调节装置。

本调节器的技术核心问题为：从原动机的输入功率不可调节的交流发电机组获得恒频电源的问题。

在变速系统如风力发电系统，采用交流同步电机时，由于风速的随机变化，输入功率必然随之随机变化。因此，当负载一定时，就不能获得恒定频率的交流电源，为此对这些发电系统提出了变速恒频的要求。目前国内外采用的方案有以下几种：（1）采用“变速变频电源——整流——逆变”（如瑞士BBC公司20K瓦风力发电机组既采用此方案）

2.采用磁场调制式交流发电机组（美国俄克拉荷马州立大学所发明）。

3.交流整流子发电机系统。

以上方案都有投资较大，风能利用不充分，技术上比较复杂等缺点。

为寻求新的变速恒频方案，改善其性能，本实用新型的特点在于采用的是负载（电阻炉）调节方式使发电机获得恒频。

本调节器的原理框图可见附图（附图为变速发电机用负载调节器原理框图）。当风速升高时，风机（1）转速升高，使得发电机的频率升高，则负载调节器（图中虚线框内部分）中的f－v转换器输出的电压升高，使可控硅的触发电路产生的触发脉冲前移，可控硅SCR的导通角加大，电阻炉上消耗的功率增加，从而使发电机的转速降低。反之风速减小时，上述调节过程相反。如此既可将发电机的转速限制在一个给定的范围之内。即加入适当的校正环节，可使此有差调节系统获得良好的动态特性。

本负载调节器与现有的其它变速恒频方案相比，能充分利用风能（或水能）的能量，系统简单，易于实现。

按上述原理试制的变速发电机用负载调节器，用于风力发电系统经试运行，效果、性能均满足用户要求。