Dvigubai maitinamas indukcijos generatorius, kaip rodo jo pavadinimas, yra 3 fazių indukcijos generatorius, kuriame tiek rotoriaus, tiek statoriaus apvijos tiekiamos 3 fazių kintamosios srovės signalu. Jis susideda iš daugiafazių apvijų, uždėtų ant rotoriaus ir statoriaus korpusų. Jį taip pat sudaro daugiafazis slydimo žiedo mazgas, skirtas perduoti galią rotoriui. Paprastai jis naudojamas elektrai gaminti vėjo turbinų generatoriuose.
Prieš pradėdami išsamesnę informaciją apie dvigubo maitinimo indukcinį generatorių, naudojamą vėjo turbinų generatoriuose, trumpai sugalvokime apie energijos gamybą naudojant vėjo energiją.
Kaip jau žinome, vėjo energija pastaruoju metu yra vienas plačiausiai naudojamų atsinaujinančių energijos šaltinių. Didelės turbinos priverstos suktis pagal vėjo pūtimą ir atitinkamai gaminama elektra. Paprastai vėjo turbinų generatoriai veikia nuo vėjo greičio diapazono nuo sumažinto greičio (mažiausias vėjo greitis, reikalingas generatoriui prisijungti prie elektros tinklo) ir išjungto greičio (didžiausias vėjo greitis, reikalingas generatoriui atsijungti nuo elektros tinklo) ).
4 vėjo turbinų generatorių tipai:
- 1 tipas: Jį sudaro voverės narvelio indukcinis generatorius, prijungtas tiesiai prie elektros tinklo. Jis naudojamas nedideliam vėjo greičio diapazonui.
- 2 tipas: be indukcinio generatoriaus, prieš prijungiant prie elektros tinklo, jį sudaro kintamosios ir nuolatinės srovės keitiklis.
- 3 tipas: Jį sudaro žaizdos rotoriaus indukcinis generatorius, prijungtas tiesiai prie tinklo, kur rotoriaus greitis reguliuojamas naudojant reostatą.
- 4 tipas: Jį sudaro dvigubo maitinimo indukcijos generatorius, prijungtas tiesiai prie tinklo, kur rotoriaus greitis reguliuojamas naudojant keitiklius atgal.
Pagrindinis įvadas į elektros gamybą iš vėjo energijos naudojant „Double Fed Induction Generator“.
DFIG susideda iš 3 fazių suvyniotų rotorių ir 3 fazių suvyniotų statorių. Rotorius tiekiamas su 3 fazių kintamosios srovės signalu, kuris sukelia kintamosios srovės srovę rotoriaus apvijose. Kai vėjo turbinos sukasi, jos daro mechaninę jėgą rotoriui, todėl jis sukasi. Rotoriui sukantis dėl kintamosios srovės susidarantis magnetinis laukas taip pat sukasi greičiu, proporcingu kintamosios srovės signalo, taikomo rotoriaus apvijoms, dažniui. Dėl to pastoviai besisukantis magnetinis srautas praeina pro statoriaus apvijas, kurios sukelia kintamosios srovės indukciją statoriaus apvijoje. Taigi statoriaus magnetinio lauko sukimosi greitis priklauso nuo rotoriaus greičio, taip pat nuo į rotoriaus apvijas tiekiamos kintamosios srovės dažnio.
Pagrindinis elektros energijos gamybos, naudojant vėjo energiją, reikalavimas yra pastovaus dažnio kintamosios srovės signalo generavimas, neatsižvelgiant į vėjo greitį. Kitaip tariant, kintamosios srovės signalo, generuojamo per statorių, dažnis turėtų būti pastovus, nepaisant rotoriaus greičio pokyčių. Norėdami tai pasiekti, reikia koreguoti kintamosios srovės signalo, skirto rotoriaus apvijoms, dažnį.
Vėjo energijos generavimo sistema, naudojanti dvigubo maitinimo indukcinį generatorių
Rotoriaus kintamosios srovės signalo dažnis didėja mažėjant rotoriaus greičiui ir yra teigiamo poliškumo ir atvirkščiai. Taigi rotoriaus signalo dažnis turėtų būti sureguliuotas taip, kad statoriaus signalo dažnis būtų lygus tinklo linijos dažniui. Tai daroma koreguojant rotoriaus apvijų fazių seką taip, kad rotoriaus magnetinis laukas būtų ta pačia kryptimi kaip ir generatoriaus rotorius (mažėjant rotoriaus greičiui) arba priešinga kryptimi kaip generatoriaus rotorius (didėjant rotoriaus greičiui). ).
Visa sistema susideda iš dviejų keitiklių atgal - atgal - mašinos pusės keitiklio ir tinklo tinklo keitiklio, sujungtų į sistemos grįžtamąjį ryšį. Mašinos šoninis keitiklis naudojamas aktyviosios ir reaktyviosios galios valdymui valdant rotoriaus d-q komponentus, taip pat mašinos sukimo momentą ir greitį. Tinklo šoninis keitiklis naudojamas palaikyti pastovią nuolatinės srovės jungties įtampą ir užtikrina vieningumo galios koeficiento veikimą, padarydama reaktyviąją galią, paimtą iš tinklų, iki nulio. Tarp dviejų keitiklių yra prijungtas kondensatorius, kuris veikia kaip energijos kaupimo vienetas. Šis „atgal į galą“ išdėstymas suteikia fiksuotos įtampos fiksuoto dažnio išėjimą, neatsižvelgiant į generatoriaus kintamą dažnį, kintamą įtampą. Kitos indukcinių generatorių programos yra skraidančiųjų ratų energijos kaupimo sistemos, siurblinės saugančios elektrinės, elektros keitikliai, tiekiantys geležinkelio elektros tinklą iš viešojo tinklo, kur nustatytas dažnis.
Šiek tiek žinių apie viso vėjo energijos gamybos sistemą
Visa sistema susideda iš šių komponentų:
Dvigubo maitinimo indukcinio generatoriaus veikimo principas
- Vėjo turbina: Vėjo turbina paprastai yra ventiliatorius, kurį sudaro 3 mentės, kurios sukasi, kai vėjas smogia. Sukimosi ašis turėtų būti suderinta su vėjo kryptimi.
- Pavarų dėžė: Tai labai tiksli mechaninė sistema, kuri naudoja mechaninį metodą energijai iš vieno įrenginio paversti kitu.
- Dvigubo maitinimo indukcijos generatorius: Tai yra elektros generatorius, naudojamas mechaninei energijai paversti elektros energija, kuri yra kintamo dažnio pavidalu.
- Tinklo šoninis keitiklis: Tai kintamosios ir nuolatinės srovės keitiklio grandinė, naudojama reguliuojama nuolatinės įtampos keitikliui tiekti. Jis naudojamas palaikant pastovią nuolatinės srovės įtampą.
- Rotoriaus šoninis keitiklis: Tai nuolatinės srovės keitiklis, naudojamas rotoriui valdyti kintamą įtampą.
5 priežastys, kodėl pirmenybė teikiama vėjo energijos gamybai naudojant dvigubai maitinamą indukcinį variklį
- Pastovaus dažnio išėjimo signalas į tinklą, nepaisant kintamo rotoriaus greičio.
- Reikalinga maža galios elektroniniams prietaisams galia, taigi ir mažos valdymo sistemos sąnaudos.
- Galios koeficientas yra kontroliuojamas, t. Y. Išlaikomas vienybėje.
- Elektros energijos gamyba esant mažam vėjo greičiui.
- Elektrinis elektrinis keitiklis turi apdoroti visos apkrovos dalį, t. Y. 20–30%, taip pat šio keitiklio kaina yra maža nei kitų tipų generatorių atveju.
Kažką pagalvoti!
Viskas, ką daviau, yra pagrindinis įvadas apie vėjo energijos gamybą naudojant dvigubo maitinimo indukcijos generatorių. Tada pateikite savo nuomonę apie įvairius valdymo metodus, kad valdytumėte kintamosios srovės signalą, tiekiamą į rotorių.
Vaizdo kreditai: vėjo energijos generavimo sistema, naudojanti dvigubą indukcinį generatorių, kurį sukūrė Labvoltas
