少妇被躁爽到高潮-亚洲熟女少妇一区二区-少妇无码太爽了在线播放-1000部禁片未18勿进免费观看

    改變線圈連接模式的寬功率帶風(fēng)力發(fā)電機(jī)

    鄧隱北，楚金甫，隋霄

    (河南森源電氣股份有限公司，河南鄭州450016)

    摘要：微型風(fēng)電系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)的功率來(lái)自天然多變的風(fēng)能，要求發(fā)電機(jī)具有廣闊的功率輸出特性。但是，常規(guī)發(fā)電機(jī)輸出功率跨越從低到高的轉(zhuǎn)速范圍受到限制，難于滿足這一發(fā)電特性的要求。為開發(fā)具有寬功率帶的發(fā)電機(jī)，以適應(yīng)于微型風(fēng)力發(fā)電，文章闡述了項(xiàng)有關(guān)發(fā)電機(jī)線圈連接的切換技術(shù)。以16個(gè)線圈的發(fā)電機(jī)為例，線圈可接成四種模式：16線圈串聯(lián)、8串2并聯(lián)、4串4并聯(lián)和2串8并聯(lián)。然后，從理論和實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證了該技術(shù)的可行性和有效性。

    關(guān)鍵詞：線圈連接模式；模式變換；發(fā)電機(jī)；寬功率帶；風(fēng)力發(fā)電；風(fēng)輪

  0引言

    基于地球環(huán)保要求，減少全球升溫氣體的排放已成為社會(huì)關(guān)注的重要課題之。解決該問題的方針是充分利用可再生能源，在電力系統(tǒng)內(nèi)增加利用可再生能源的發(fā)電機(jī)。迄今已相繼開發(fā)了太陽(yáng)光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電等。其中，有關(guān)風(fēng)電的利削，設(shè)置上比較容易，進(jìn)入系統(tǒng)的數(shù)量也多。因此，必須考慮有效的措施，為提高發(fā)電效率而從事多方面的研究。風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電機(jī)，因?yàn)槭抢�用瞬變風(fēng)能的發(fā)電方式，故要求具有廣闊功率帶的發(fā)電特性。通常，對(duì)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，采用了感應(yīng)式(異步)發(fā)電機(jī)與同步發(fā)電機(jī)_二種型式。實(shí)施的運(yùn)轉(zhuǎn)方式有：固定式運(yùn)轉(zhuǎn)、可變速運(yùn)轉(zhuǎn)、二發(fā)電機(jī)方式、極數(shù)切換方式等。對(duì)小型與微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，通常采用的是永磁同步發(fā)電機(jī)，并要求這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有寬范圍的功率帶。而原來(lái)的發(fā)電機(jī)，其空載電壓只與轉(zhuǎn)速成正比，從發(fā)電機(jī)功率特性上，由低速到高速?gòu)V范圍的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)難于達(dá)到高效率的輸出。特別是小型或微型風(fēng)輪，風(fēng)輪的尺寸反比于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)往往趨向于高速工況。

    因此，對(duì)微型風(fēng)電適用的寬功率帶發(fā)電機(jī)進(jìn)行了開發(fā)，本文介紹了發(fā)電機(jī)線圈連接組態(tài)的切換方法，采用了16極軸向式小型發(fā)電機(jī)，對(duì)所提方案的有效性從理論和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研討和論證。

  1定子線圈連接模式的切換。

  1 1改變線圈的連接實(shí)現(xiàn)寬功率帶運(yùn)行

    水磁式交流發(fā)電機(jī)，就是由多個(gè)磁鐵和線圈，分別設(shè)置于轉(zhuǎn)子側(cè)和定子側(cè)。這些多個(gè)線圈電氣上仍為一般連接方式。本節(jié)所述是，改變?cè)瓉?lái)固定的線圈串并聯(lián)模式，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)輸出特性的改變。為說(shuō)明這種發(fā)電機(jī)的效果，采用一16線圈的發(fā)電機(jī)作為例子進(jìn)行討論，這些線圈考慮了16線圈串聯(lián)、8串2并聯(lián)、4串4并聯(lián)和2串8并聯(lián)四種連接模式(如圖1所示)，借助于連接模式的切換，以實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的寬功率帶運(yùn)行。

  1 2數(shù)值分析

為了比較線圈連接改變后的發(fā)電機(jī)輸出特性，采用了以下的計(jì)算和分析。對(duì)發(fā)電機(jī)的選型，

設(shè)定為無(wú)鐵心的軸向式發(fā)電機(jī)。因?yàn)椴淮嬖阼F心，電氣損耗只有銅損gmf設(shè)定發(fā)電機(jī)的線圈數(shù)為16，線圈連接的變換模式如圖1所示。設(shè)定的系數(shù)結(jié)構(gòu)是：發(fā)電機(jī)通過蓄電池連接至負(fù)載，此時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、空載電壓以及輸出 電流的關(guān)系如下式：

V_op=V_c×N

I=( V_op – V_batt)/R

式中：V_op——空載電壓；V_c——電動(dòng)勢(shì)；V_batt——蓄電池電壓；N——轉(zhuǎn)速；I——輸出電流；R——線圈的導(dǎo)線電阻。

發(fā)電機(jī)功率與電氣損耗表示如下：

P= V_batt×I

P_loss=R×I²

式中，P——發(fā)電機(jī)功率；V_batt——電氣損耗（銅耗）。

考慮上述四種變換模式，將上面的式子改寫如下：

令V_c為每一線圈的電動(dòng)勢(shì) ，16線圈串聯(lián)場(chǎng)合即為16V_c，8串2并聯(lián)為8V_c，4串4并聯(lián)4V_c，2串8并聯(lián)為2V_c 。

16線圈串聯(lián)時(shí)，空載電壓

V_op=16V_c×N                 (5)

輸出電流

I=(16V_c×N-V_batt)/16R

電氣損耗

P_loss =16R×I²

8串2并聯(lián)時(shí)，空載電壓

V_op=8V_c×N

輸出電流

I=(8V_c×N-V_batt)/4R

電氣損耗

P_loss=4R×I²

4串4并聯(lián)時(shí)，空載電壓

VOP<