直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)方案
(1)研旭直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電實驗平臺采用一臺變頻調(diào)速三相異步電機帶動一臺三相永磁同步發(fā)電機運行,異步電動機和同步發(fā)電機安裝在同一個底座上,使用聯(lián)軸器相連接,采用光式電編碼器測量電機實時轉(zhuǎn)速,永磁同步發(fā)電機極數(shù)為8極,三相異步電機的控制采用變頻器控制轉(zhuǎn)速,用以模擬風(fēng)速的變化,同時可以方便的通過計算機控制變頻器實現(xiàn)三相異步電機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模擬風(fēng)機出力。
(2)發(fā)電機側(cè)變流器和電網(wǎng)側(cè)變流器采用IPM模塊構(gòu)建,使用2單元的模塊進行設(shè)計(總共需要6組2單元模塊),IPM模塊的耐壓要在1200V,電流在150A左右。直流環(huán)節(jié)的電容要求450V電解電容兩只串聯(lián)以提高耐壓。
(3)并網(wǎng)變壓器要求是三相變壓器,其容量要求大于發(fā)電機容量,容量在10KVA左右。
(4)發(fā)電機側(cè)變流器和電網(wǎng)側(cè)變流器采用DSP進行控制,采用研旭TMS320F28335的DSP控制板和IPM電源板。
(5)本實驗系統(tǒng)采用光電編碼器采集發(fā)電機的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速,光電編碼器安裝于發(fā)電機后端輸出軸上;采用霍爾電壓電流傳感器采集直流側(cè)和電網(wǎng)側(cè)電壓和電流信號,傳感器量程根據(jù)系統(tǒng)容量進行選擇安裝。
(6)采用研旭YX—XDS100v3 仿真器完成系統(tǒng)控制算法的調(diào)試。