이름에서 알 수 있듯이 이중 Fed 유도 발전기는 회 전자와 고정자 권선 모두에 3 상 AC 신호가 공급되는 3 상 유도 발전기입니다. 회 전자와 고정자 본체 모두에 배치 된 다상 권선으로 구성됩니다. 또한 로터에 전력을 전달하기위한 다상 슬립 링 어셈블리로 구성됩니다. 일반적으로 풍력 터빈 발전기에서 전기를 생성하는 데 사용됩니다.

풍력 터빈 발전기에 사용되는 이중 Fed 유도 발전기에 대해 자세히 알아보기 전에 풍력 에너지를 사용하는 발전에 대해 간략하게 살펴 보겠습니다.

이미 익숙한 것처럼 풍력 에너지는 최근 가장 널리 사용되는 재생 가능 에너지 원 중 하나입니다. 큰 터빈은 바람에 따라 회전하도록 만들어져 전기가 발생합니다. 일반적으로 풍력 터빈 발전기는 차단 속도 (발전기가 전력망에 연결하는 데 필요한 최소 풍속)와 차단 속도 (발전기가 전력망에서 분리하는 데 필요한 최대 풍속) 사이의 풍속 범위에서 작동합니다. ).

4 가지 유형의 풍력 터빈 발전기 :

유형 1 : 전력망에 직접 연결된 농형 유도 발전기로 구성됩니다. 작은 풍속 범위에 사용됩니다.
유형 2 : 전력망에 연결되기 전에 유도 발전기와 함께 AC-DC-AC 컨버터로 구성됩니다.
유형 3 : 그리드에 직접 연결된 권 선형 로터 유도 발전기로 구성되며, 로터 속도는 가변 저항을 사용하여 조정됩니다.
유형 4 : 그리드에 직접 연결된 이중 Fed 유도 발전기로 구성되며, 회 전자 속도는 백투백 컨버터를 사용하여 조정됩니다.

Double Fed Induction Generator를 이용한 풍력 발전의 기본 소개.

DFIG는 3 상 권선 로터와 3 상 권선 고정자로 구성됩니다. 로터에는 로터 권선에 AC 전류를 유도하는 3 상 AC 신호가 공급됩니다. 풍력 터빈이 회전함에 따라 로터에 기계적 힘을 가하여 회전시킵니다. 로터가 회전하면 AC 전류로 인해 생성 된 자기장이 로터 권선에 적용되는 AC 신호의 주파수에 비례하는 속도로 회전합니다. 결과적으로 지속적으로 회전하는 자속이 고정자 권선을 통과하여 고정자 권선에서 AC 전류를 유도합니다. 따라서 고정자 자기장의 회전 속도는 회 전자 속도와 회 전자 권선에 공급되는 AC 전류의 주파수에 따라 달라집니다.

풍력 에너지를 이용한 발전의 기본 요건은 풍속에 관계없이 일정한 주파수의 교류 신호를 생성하는 것입니다. 즉, 고정자에서 생성 된 AC 신호의 주파수는 회 전자 속도 변화에 관계없이 일정해야합니다. 이를 위해서는 로터 권선에 적용되는 AC 신호의 주파수를 조정해야합니다.

“끌어 당겨 ”

이중 급전 유도 발전기를 이용한 풍력 발전 시스템

로터 AC 신호의 주파수는 로터 속도가 감소함에 따라 증가하고 양극성이며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 따라서 회 전자 신호의 주파수는 고정자 신호 주파수가 네트워크 라인 주파수와 같도록 조정되어야합니다. 이것은 회 전자 자기장이 발전기 회 전자와 동일한 방향 (회 전자 속도 감소의 경우) 또는 발전기 회 전자와 반대 방향 (회 전자 속도 증가의 경우)이되도록 회 전자 권선의 위상 시퀀스를 조정하여 수행됩니다. ).

전체 시스템은 시스템의 피드백 루프에 연결된 두 개의 백투백 컨버터 (기계 측 컨버터와 그리드 측 컨버터)로 구성됩니다. 기계 측 컨버터는 로터의 d-q 구성 요소와 기계의 토크 및 속도를 제어하여 유효 및 무효 전력을 제어하는 데 사용됩니다. 그리드 측 컨버터는 일정한 DC 링크 전압을 유지하고 유틸리티 그리드에서 끌어온 무효 전력을 0으로 만들어 단일 역률 작동을 보장하는 데 사용됩니다. 커패시터는 두 컨버터 사이에 연결되어 에너지 저장 장치 역할을합니다. 이 연속 배열은 발전기의 가변 주파수, 가변 전압 출력에 관계없이 고정 전압 고정 주파수 출력을 제공합니다. 유도 발전기의 다른 응용 분야로는 플라이 휠 에너지 저장 시스템, 펌프 식 저장 발전소, 주파수가 고정 된 공공 그리드에서 철도 전력망에 전력을 공급하는 전력 변환기가 있습니다.

전체 풍력 발전 시스템에 대한 약간의 지식

전체 시스템은 다음 구성 요소로 구성됩니다.

이중 공급 유도 발전기의 작동 원리

“캐리 룩 어헤드 가산기 논리도 ”

풍력 터빈 : 풍력 터빈은 일반적으로 바람이 치면 회전하는 3 개의 블레이드로 구성된 팬입니다. 회전축은 바람의 방향과 정렬되어야합니다.
기어 박스 : 한 장치에서 다른 장치로 에너지를 변환하기 위해 기계적 방법을 사용하는 고정밀 기계 시스템입니다.
이중 공급 유도 발생기 : 기계 에너지를 가변 주파수 형태의 전기 에너지로 변환하는 데 사용되는 발전기입니다.
그리드 측 변환기 : 조정 된 DC 전압을 인버터에 제공하는 데 사용되는 AC-DC 컨버터 회로입니다. 일정한 DC 링크 전압을 유지하는 데 사용됩니다.
로터 측 변환기 : 로터에 제어 된 AC 전압을 제공하는 데 사용되는 DC-AC 인버터입니다.