Као што му само име говори двоструко напајани индукциони генератор је 3-фазни индукциони генератор где се и намотаји ротора и статора напајају трофазним АЦ сигналом. Састоји се од вишефазних намотаја постављених и на тела ротора и статора. Такође се састоји од склопа вишефазног клизног прстена за пренос снаге на ротор. Типично се користи за производњу електричне енергије у генераторима ветротурбина.

Пре него што пређемо на даље детаље о двофазном индукционом генератору који се користи у генераторима ветрогенератора, имајмо кратку идеју о производњи енергије помоћу енергије ветра.

Као што нам је већ познато, енергија ветра је недавно један од најчешће коришћених обновљивих извора енергије. Велике турбине су направљене да се окрећу у зависности од дувања ветра и сходно томе се ствара електрична енергија. Генерално, генератори ветрогенератора раде у опсегу брзине ветра између смањене брзине (минимална брзина ветра потребна за повезивање генератора на електричну мрежу) и искључене брзине (максимална брзина ветра потребна да би се генератор искључио из електричне мреже. ).

4 врсте генератора ветрогенератора:

Тип 1: Састоји се од индукционог генератора у кавезу који је повезан директно на електричну мрежу. Користи се за мали распон брзине ветра.
Тип 2: Састоји се од АЦ-ДЦ-АЦ претварача поред индукционог генератора пре него што се прикључи на електричну мрежу.
Тип 3: Састоји се од индукционог генератора намотаног ротора повезаног директно на мрежу, где се брзина ротора подешава помоћу реостата.
Тип 4: Састоји се од двоструког Фед индукционог генератора повезаног директно на мрежу, где се брзина ротора подешава помоћу претварача уназад.

Основни увод у производњу електричне енергије из енергије ветра помоћу Доубле Фед индукционог генератора.

ДФИГ се састоји од 3-фазног намотаног ротора и 3-фазног намотаног статора. Ротор се напаја трофазним АЦ сигналом који индукује наизменичну струју у намотајима ротора. Док се турбине на ветар окрећу, оне врше механичку силу на ротор, узрокујући његово ротирање. Како ротор ротира магнетно поље произведено услед наизменичне струје, такође се окреће брзином пропорционалном фреквенцији наизменичног сигнала примењеног на намотаје ротора. Као резултат, константно ротирајући магнетни ток пролази кроз намотаје статора који узрокују индукцију наизменичне струје у намотају статора. Стога брзина ротације магнетног поља статора зависи од брзине ротора, као и од фреквенције наизменичне струје која се напаја у намотаје ротора.

Основни захтев за производњу електричне енергије која користи енергију ветра је да произведе наизменични сигнал константне фреквенције, без обзира на брзину ветра. Другим речима, фреквенција наизменичног сигнала који се генерише преко статора треба да буде константна, без обзира на варијације брзине ротора. Да би се то постигло, потребно је прилагодити фреквенцију наизменичног сигнала који се примењује на намотаје ротора.

“разделник напона са два извора напона ”

Систем за производњу енергије ветра који користи двоструко напајани индукциони генератор

Фреквенција наизменичног сигнала ротора се повећава са смањењем брзине ротора и позитивног је поларитета и обрнуто. Стога фреквенцију сигнала ротора треба прилагодити тако да је фреквенција сигнала статора једнака фреквенцији мрежне линије. То се постиже подешавањем фазног низа намотаја ротора тако да је магнетно поље ротора у истом смеру као и ротор генератора (у случају смањења брзине ротора) или у супротном смеру као ротор генератора (у случају повећања брзине ротора ).

Цео систем се састоји од два претварача уназад - претварача на машинској страни и мрежног претварача, повезаних у повратну петљу система. Бочни претварач машине користи се за контролу активне и реактивне снаге контролишући д-к компоненте ротора, као и обртни моменат и брзину машине. Мрежни претварач се користи за одржавање константног напона једносмерне струје и обезбеђује јединствени рад фактора снаге чинећи реактивну снагу повучену из комуналне мреже на нулу. Кондензатор је повезан између два претварача тако да делује као јединица за складиштење енергије. Овај распоред леђа уназад пружа излаз фиксне фреквенције фиксног напона, без обзира на променљиву фреквенцију, променљиви напон излаза генератора. Остале примене индукционих генератора су системи за складиштење енергије са летећим точком, пумпане хидроелектране, претварачи снаге који напајају железничку електричну мрежу из јавне мреже где је фреквенција фиксна.

Мало знања о целом систему производње енергије ветра

Цео систем се састоји од следећих компоненти:

Принцип рада индукционог генератора са двоструким напајањем

Вјетротурбина: Ветротурбина је обично вентилатор који се састоји од 3 лопатице која се окрећу када је ветар удари у њу. Оса ротације треба поравнати са правцем ветра.
Мењач: То је механички систем високе прецизности који користи механичку методу за претварање енергије из једног уређаја у други.
Двоструки Фед индукциони генератор: То је електрични генератор који се користи за претварање механичке енергије у електричну енергију која је у облику променљиве фреквенције.
Мрежни претварач: То је круг АЦ-ДЦ претварача који се користи за пружање регулисаног једносмерног напона претварачу. Користи се за одржавање константног напона једносмерне везе.
Бочни претварач ротора: То је претварач једносмерне и наизменичне струје који се користи за обезбеђивање контролисаног наизменичног напона на ротору.

5 разлога зашто се даје предност производњи енергије ветра помоћу двоструко напајаног асинхроног мотора

Излазни сигнал константне фреквенције на мрежу, без обзира на променљиву брзину ротора.
Ниска снага потребна за енергетске електронске уређаје и отуда ниска цена система управљања.
Фактор снаге се контролише, тј. Одржава на јединици.
Производња електричне енергије при малој брзини ветра.
Електронски претварач снаге мора да обради удео укупног оптерећења, тј. 20-30%, а такође је и трошак овог претварача низак него у случају осталих типова генератора.

Нешто за размишљање!

Све што сам дао је основни увод о производњи енергије ветра помоћу двоструког индукционог генератора. Даље, дајте своје ставове о разним техникама управљања за контролу наизменичног сигнала који се доводи на ротор.