最佳叶尖速比控制

__运行风电机组的最佳叶尖速比控制文 摘：介绍了采用抓极无刷自励发电机的5KW风电机组的性能特点，采用最佳叶速比控制和稳压控制相结合的控制方法，使风力机在额定风速以下及蓄电池没有充满时按最佳效率运行。

__ 运行风电机组的最佳叶尖速比控制 5KW 文摘：介绍了采用抓极无刷自励发电机的风电机组的性能特 点，采用最佳叶速比控制和稳压控制相结合的控制方法，使风力机在 额定风速以下及蓄电池没有充满时按最佳效率运行。当蓄电池接近充 满时，控制风电系统稳压运行，保证蓄电池安全可靠充电。该风电机 组及其控制已实际应用。 1 、风机特性 大风时通过离心力控制限速弹簧调节叶片角度限制风轮转速 风力机的参数：额定功率、启动风速、额定风速、风轮直径、风 轮额定转速、齿轮箱增速比、蓄电池标称电压。 风机发电的电气特点： 1.1 若发电机为异步发电机，其结构简单，控制方便，但需加电 380V120V 容器励磁。发电机输出的三相交流电压为线电压，要给 标称电压的蓄电池组供电，需加变压器降压后，再经整流器整流成直 流输出，供蓄电池充电。整个发电系统环节多，降低了总的运行效率。 1.2 原机组采用异步发电机基本恒速运行，在大多数风速情况下 不是运行在最佳效率状态。 1.3 原风电机组当蓄电池电压达到设定的最高充电电压值时，切 断发电机的输出，这一方面使叶片和风轮在切断瞬间承受很大的冲击， __ 容易损坏机组；另一方面在断电机输出时蓄电池不一定充满，充电 电源已经断开，这样就使蓄电池经常处于充不满状态，缩短其使用寿 命。 二、改进后风力发电机 2.1 风力机最佳运行原理 RV 一台风轮半径为的风力机，在风速下运行时，它所产生 Pm 的机械功率为 __Cp 为单位时间穿过风轮扫掠的风的能量；称为 p 式中为空气密度， 风力机的功率系数，实质上也就是风力机将风能转换为机械能的效率。 Cp 对于已经设计定型的风力机，是风轮叶尖线速度与风速之比的函数。 通常称为叶尖速比。 Cpm 与的关系曲线是风力机的基本性能之一，且只有为某一特定值 CpCp__xm 时，达到其最大值，所以称为最佳叶尖速比。 CpCp__x 为了使风力机产生最大的机械功率，应使达到其最大值不变，为 此，当风速变化时就必须使风力机的转速随风速正比变化，并保持一个恒定的最 佳叶尖速比，即：