双馈异步电机

　　现代兆瓦级大型并网风力发电机组通常采用双馈异步电机。如图（电子文档）所示，其实现变速恒频恒压的过程如下： 　　当风速降低时，风力机转速降低，双馈异步发电机转子转速也降低，转子绕组的旋转磁场转速将低于异步电机的同步转速 n s ，定子绕组感应电动势的频率f低于电网频率f O (SOHz)。转速测量装置立即将转速降低的信息反馈到控制转子电流频率的电路，提高转子励磁频率，使转子旋转磁场的转速（电频率）回复到同步转速n s ，这样定子绕组感应电动势的频率保持在电网频率f O (SOHz)，从而与电网同步。 　　同理，当风速增高时，风机及双馈异步电机转子转速升高，转子绕组的旋转磁场转速将高于异步电机的同步转速 n s ，定子绕组感应电动势的频率f高于电网频率f O (SOHz)。转速测量装置立即将转速升高的信息反馈到控制系统，降低转子励磁电流的频率，使转子旋转磁场的转速回复到同步转速。 　　双馈异步电机输出电压高低的控制是靠控制发电机转子励磁电流的大小来实现的。当发电机负载增加，发电机输出电压降低时，电压推测装置将信息反馈到控制系统，使发电机转子电流增大，定子绕组的感应电动势增高，发电机输出端电压恢复到额定电压。反之，发电机负载减小时，发电机输出电压升高，控制系统减小转子电流，使定子绕组输出电压降回到额定值。 　　因此，双馈异步电机是一个负反馈系统，通过控制转子电流的大小和频率，来实现变转速下的恒压和恒频输出的。异步发电机转子回路中可采用循环变流器作为变频器，现代兆瓦级以上的双馈异步风力发电机多彩由 IGBT组成的PWM（脉宽调制）变频器。