ABB传动公司目前主要有两类产品应用于风力发电系统,一类是应用于双馈发电机系统的变频产品 ACS800-67,一类是应用于永磁同步电机且无齿轮箱(直驱系统)的变频产品ACS800-77,这里主要介绍ACS800-67。
控制原理
ACS800-67 风力发电变频器主要和带有转子绕组和滑环的感应式发电机一起使用,连接于双馈发电机转子和电网之间,该变频器既可以安装在塔基处也可以安装于发电机舱内。
当风速变化时,ACS800-67 通过内部控制快速增加或降低转子磁场的旋转速度,保证发电机获得最优滑差,达到获得最大发电量的目的。该传动单元也可以完成在将定子输出接入电网之前使定子输出电压和电网电压同步的目的。在脱离电网时,传动单元通过将转矩给定调整为零,使定子电流减少至零,以便将发电机从电网脱离。
网侧变流器是一个基于IGBT模块的变流器,将输入的三相交流电整流为所需的直流电,为转子侧逆变器供电。网侧变流器控制对象为直流母线电压和网侧无功功率,通过检测网侧两相电流和直流母线电压,采用直接转矩的控制方法。
转子侧变流器包含一个或两个基于IGBT 的逆变器模块,将直流电逆变为产生转子磁场所需频率和幅值的三相交流电,向转子绕组供电。转子侧变流器控制对象为转矩和无功功率,通过对转矩的控制实现对发电机有功功率的控制,通过对无功功率的控制完成对发电机转子磁场的建立,实现对发电机无功功率的控制。