有刷雙饋式非同步發電機
雙饋式非同步發電機實際是非同步感應電機的一種變異，雙饋非同步發電機通常為4極或6極，轉速為1500r/min、1000r/min，如此高的轉速是通過多級增速齒輪箱來實現的。這種發電機始於上世紀80年代，日本日立公司、東芝公司和前蘇聯在這種發電機的研製和開發中都作出了顯著的貢獻。目前美國ge能源、德國fuhrlnder等公司的很多風力發電機產品，採用變速雙饋風力發電的技術方案。
我國甘肅蘭州電機有限責任公司、北車集團永濟電機廠、四川東風電機廠****也都先後研製成功了兆瓦級雙饋式非同步發電機。
雙饋式電機分鼠籠式和繞線式兩種。但是，鼠籠式感應發電機因其無法最大限度地利用風能，在風力發電機組中沒有得到廣泛應用。在風力發電機組中多選用繞線轉子感應非同步發電機，這種發電機在結構上與繞線式非同步電機相似，由繞線轉子非同步發電機和在轉子電路上帶交流勵磁器組成，定子、轉子均為三相對稱繞組，轉子繞組電流由滑環匯入，這種帶滑環的雙饋式電機被稱之為有刷雙饋發電機。
雙饋式電機的定子接入電網，通過pwm(脈寬調變)ac-dc-ac變頻器向發電機的轉子繞組提供勵磁電流，為了獲得較好的輸出電壓電流波形，輸出頻率一般不超過輸入頻率的1/3。其容量一般不超過發電機額定功率的30%，通常只需配置一台1/4功率的變頻器。。
雙饋式非同步發電機向電網輸出的功率由兩部分組成，即直接從定子輸出的功率和通過變頻器從轉子輸出的功率。風力機的機械速度是允許隨著風速而變化的。通過對發電機的控制使風力機執行在最佳葉尖速比，從而使整個執行速度的範圍內均有最佳功率係數。
雙饋式非同步發電機的變速執行是建立在非同步電機基礎上的，眾所周知非同步電機既可作為電動機執行，也可作為發電機執行。我們將轉子轉速n與同步轉速ns的差值定義為轉差，轉差與同步轉速之比的百分值定義為轉差率。在作電動機執行時，非同步電動機轉子的轉速只能是略低於同步轉速，此時產生的電磁轉矩與轉向相同，轉差率＞0。
而作發電機執行時，轉速總是略高於同步轉速，其電磁轉矩的方向與旋轉方向相反，轉差率＜0，發電機的功率隨該負轉差率絕對值的增大而提高。
當雙饋發電機的轉子繞組通過三相低頻電流時，在轉子中會形成乙個低速旋轉磁場，這個磁場的旋轉速度與轉子的機械轉速相疊加，使其等於定子的同步轉速，從而在發電機定子繞組中感應出相應於同步轉速的工頻電壓。當風速變化時，轉速隨之而變化，相應地改變轉子電流的頻率和旋轉磁場的速度，就會使定子輸出頻率保持恆定。「 當發電機的轉速低於氣隙旋轉磁場的轉速時，發電機處於亞同步速執行，為了保證發電機發出的頻率與電網頻率一致，需要變頻器向發電機轉子提供正相序勵磁，給轉子繞組輸入乙個其旋轉磁場方向與轉子機械方向相同的勵磁電流，此時，轉子的制動轉矩與轉子的機械轉向相反，轉子的電流必須與轉子的感應反電動勢反方向，轉差率減小，定子向電網饋送電功率，而變頻器向轉子繞組輸入功率；當發電機的轉速高於氣隙旋轉磁場的轉速時，發電機處於超同步速執行，為了保證發電機發出的頻率與電網頻率一致，需要給轉子繞組輸入乙個其旋轉磁場方向與轉子機械方向相反的勵磁電流，此時變頻器向發電機轉子提供負相序勵磁，以加大轉差率，變頻器從轉子繞組吸收功率；當發電機的轉速等於氣隙旋轉磁場的轉速時，發電機處於同步速執行，變頻器應向轉子提供直流勵磁，此時，轉子的制動轉矩與轉子的機械轉向相反，與轉子感生電流產生的轉矩同方向，定子和轉子都向電網饋送電功率。
變頻器工作原理
非同步電動機用變頻器傳動時的框圖如圖1所示，整流器將交流電變為直流電，平波迴路將直流電平衡，逆變器將直流電逆變為頻率可調的交流電。為了電動機的調速傳動所給出的操作量有電壓 電流 頻率。圖1 變頻器的基本構成 表1將實用化的變頻器按主電路方式 控制方式等分類。各種方式的組合是為了充分發揮其控制特性 適...
變頻器工作原理
主電路是給非同步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類 1 電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流迴路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流迴路濾波是電感。它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的 整流器 吸收在變流器和逆變器產生的電壓...
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