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小型風力發電機大風狀態下的轉速控制技術
2021-08-16

小型風力發電機的成功運用對解決邊遠地區農、牧、漁民基本生活用電起到了重大作用的,但由于其自身的特性,在大風情況下很容易造成問題。雖然小型風力發電機也帶有一定超速保護功能,但是它們保護范圍有限,根本不能滿足實際的需要。

所以就目前的小型風力發電機來說,面臨的大難題是其可靠性與安全性問題,具體的就是大風時的超速保護問題。為此,技術人員提出了一種轉速控制的方法,它是對現有控制器功能的一種完善,從而提高小型風力發電機安全、可靠性。

經過實際測試證明,當風很大時,風速很快會對小型風力發電機的風輪和發電機的其他部件造成損壞。這時候只能通過檢測發電機線電壓頻率來間接測量發電機轉速;同時還要在保護風力發電機的同,把發電機的功率輸出限定在一定范圍內,所以還必須檢測發電機產生的交流電壓與電流。

根據具體情況設計了控制系統,系統通過采集發電機線電壓頻率來測量發電機轉速,當風速過快而引起發電機轉速超過設定轉速值時,用卸荷負載進行制動,迫使小型風力發電機降速直至停機。

而當小型風力發電機轉速下降到規定范圍內時,斷開卸荷負載,使其重新開始正常工作;當風速再次升高時重復上述控制過程,使系統保持在一種動態平衡的運轉狀態下。其中,卸荷負載的切入利用PWM控制方式,這樣可以制動的平穩性和安全性;為了保護發電機的安全,所以必須監測交流電壓與電流兩個量。

上述是小型風力發電機轉速控制系統的硬件設計,當然還有軟件設計,這部分用用匯編語言與C語言相結合的方法實現,匯編語言可直接與硬件貫通,因此要求硬件控制采用匯編語言,在具體算法上采用C語言。

關鍵詞:小型風力發電機



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