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發(fā)電機功率控制

發(fā)電機功率可通過調(diào)節(jié)轉矩和速度進行控制：

其中

P 發(fā)電機功率 (W)

T 發(fā)電機轉矩 (N·m)

發(fā)電機的角速度 (rad/s)

n 轉子機械轉速 (1/min rpm)。

在正常工作中，變流器控制發(fā)電機的轉矩。變流器支持轉矩和有功功率給定方式。上位機風力發(fā)電機控制器 (WTC) 為變流器提供轉矩給定值 （或有功功率給定值），從而在發(fā)電機軸上產(chǎn)生給定轉矩。風力發(fā)電機控制器將所需轉矩 / 功率給定值定義為風速和風機

特征的函數(shù)。典型的風力發(fā)電功率與速度關系曲線如下所示。它顯示風機運行區(qū)間在切入和切出風速范圍內(nèi)。切入風速是能夠產(chǎn)生合理功率的zui低風速。切出風速是風力發(fā)電系統(tǒng)可以承受的zui大運行風速。在下面的例子中，發(fā)電機適用于 1700 rpm 和 2400 kW。

典型風機的運行速度范圍

風能隨風速增加呈三次方形式增加：

P w 風能

空氣密度

c p 風能利用系數(shù)， 葉尖速比， 槳距角

A r 葉輪掃風面積

v w 風速。

有一個產(chǎn)生合理功率的zui低風速 （切入風速），以及風機可以安全運行的zui大風速 （切出風速）。在一定的風速下，風機控制器必須通過變槳來限制轉子速度。