[发明专利]同步电机变极变速风力发电系统

摘要

本发明涉及一种同步电机变极变速风力发电系统的构成与控制策略，属于风力发电领域。本发明的目的是通过提供一种采用变极变速混合励磁同步发电机系统结构，加上相应控制策略的风力发电技术，在低转速的相对高风速区可根据风速、转速和桨叶角度的三角形关系来调节变桨角度来提高风能利用率，实现以较低成本获得良好风能利用率，提高风电机组年利用小时的目标。本发明通过采用一台的混合励磁可变极同步发电机、一套直流励磁装置，相应控制系统以及含有特殊控制策略的控制软件来实现。配上塔筒、风轮、变桨系统、偏航系统、传感器等其他电控系统，形成完整的风力发电机组，实现以较低成本获得良好风能利用率，提高风电机组性能的目标。本系统省去了变流器，降低了造价，提高了可靠性。

主权项

一种风力发电装置，具有一台变极变速混合励磁同步发电机，与发电机相匹配的直流励磁装置。发电机轴通过增速器或直接与风轮联结，加上相应开关和控制策略，配上塔筒、风轮、变桨系统、偏航系统、传感器等及其他电控系统，构成风力发电系统。其特征在于：发电机变极变速是指通过改变同步发电机定子和转子的极对数来达到不同转速下(双速或三速的有级变速)保持输出上网频率恒定(如中国电网频率为50HZ)。混合励磁是指永磁体励磁和电励磁混合，当电励磁为零时则为永磁电机，当无永磁体时则为纯电励磁电机。