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當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組按照所采用的常見發(fā)電機(jī)類型不同，分為雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和全功率變換風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其中全功率變換風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常用的發(fā)電機(jī)有永磁同步發(fā)電機(jī)和鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)兩種，它們都是由發(fā)電機(jī)通過全功率變頻器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電的，這里我們只講永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的有關(guān)問題。
 通過前面的講述，我們知道了風(fēng)含功率與風(fēng)速的三次方成正比，風(fēng)輪捕獲的功率是風(fēng)含功率的Cp倍。通常風(fēng)電機(jī)組在額定風(fēng)速以下運(yùn)行時(shí)的控制策略是追求大的Cp值，因此，風(fēng)電機(jī)組在額定風(fēng)速以下運(yùn)行時(shí)，Cp值基本維持一個(gè)常數(shù)，這就意味著風(fēng)輪捕獲的功率也與風(fēng)速的三次方成正比。對于一個(gè)設(shè)計(jì)好的風(fēng)輪，總有一個(gè)佳的葉尖速比使得風(fēng)能利用率Cp大。

 所謂“葉尖速比”是指風(fēng)輪的葉尖線速度與來流風(fēng)速之比，由于葉尖線速度與風(fēng)輪轉(zhuǎn)速成正比，為了追求佳葉尖速比，當(dāng)風(fēng)速發(fā)生變化時(shí)，須成比例地改變風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，以捕獲大功率，即風(fēng)輪轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，因此風(fēng)輪捕獲的功率也就與風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的三次方成正比。
 轉(zhuǎn)矩等于功率除以轉(zhuǎn)速，因此轉(zhuǎn)矩就與轉(zhuǎn)速的平方成正比。當(dāng)風(fēng)速大于額定風(fēng)速時(shí)，受機(jī)組設(shè)備容量和大轉(zhuǎn)速的限制，控制策略不再以追求大Cp值為目的，而是通過調(diào)節(jié)葉片的槳距角來限制風(fēng)輪吸收功率，這種工況成為限功率運(yùn)行工況，在這種工況下，機(jī)組轉(zhuǎn)速基本保持恒定，轉(zhuǎn)矩和功率也基本保持額定不變。
 綜上所述，對于風(fēng)電機(jī)組中的永磁發(fā)電機(jī)，當(dāng)風(fēng)速低于額定風(fēng)速時(shí)，發(fā)電機(jī)處于變速運(yùn)行狀態(tài)，且輸入的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比；當(dāng)風(fēng)速大于等于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速、額定功率保持恒速恒功率運(yùn)行。這就是永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行輸入條件。
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