双馈式变速恒频风电机组能量转换

　　风力发电机是一种把风力资源转换为电能的机械装置。目前，世界上大中型风力发电机组主要有两种型式一类是定桨距失速调节型，属于恒速机型，这类风电机组并网后定子磁场旋转频率等于电网频率，转子、叶轮的变化范围小，捕获风能的效率低；另一类就是变速变距型，叶轮转速可以跟随风速的变化在很宽的范围内变化，保持最佳叶尖速比运行， 从而使Ｃｐ 在很大的风速变化范围内均能保持最大值，能量捕获效率最大，发电机发出的电能通过变流器调节，变成与电网同频、同相、同幅的电能输送到电网中。

　　相比之下，变速型风力发电机具有不可比拟的优势。

　　变速型风力发电机根据采用的发电机形式不同有笼型异步发电机、双馈发电机、永磁同步发电机等。双馈式变速恒频风电机组需采用的变流器容量小，可实现有功、无功功率的灵活控制，有功率因数可调的优点，成为大型变速恒频风电机组采用的主要型式。本文针对有刷双馈变速变距型风力发电机的结构特点，研究其能量传输过程。

　　1 叶轮能量捕获系统

　　风力机通过叶轮来捕获流动的风能，风的能量转化为叶轮旋转的动能，齿轮箱再把这种机械能传输到发电机，由发电机通过内部的电磁关系，把机械能变为电能输出。