风力发电系统的励磁式同步发电机的控制方法

摘要

本发明提出一种独立供电型风力发电系统的励磁式同步发电机的控制方法。在此方法中，利用同轴配置，将风机输入、增速机、励磁式同步发电机与电动机整合于同一传动轴，将输入风能转换为电能输出至负载。同时通過励磁场控制，以达到稳定电压输出的目标。通过电动机伺服控制，于风力改变的情况下，可稳定控制励磁式同步发电机的转速，进而使输出电源的频率稳定。通过量测电动机的输入功率、电力转换器及蓄电池组等所构成的能量流管理单元，进行能量储存与释放，以完成独立供电型风力发电的励磁式同步发电机的控制。

主权项

一种风力发电系统的励磁式同步发电机的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括如下步骤：利用同轴配置，将风机的输入、所述励磁式同步发电机与电动机整合于同一传动轴，将所述风机的输入风能转换为电能输出至负载；以及于所述风力发电系统为一稳态时，利用一能量流管理单元来量测所述电动机的输入功率，并将所述电能经过整流及电力转换器，以进行一蓄电池组的电能储存过程；当输入风能充足时，所述能量流管理单元将所述电动机的输入电压、电流、转速及角度的资讯汇整，以获得所述电动机的所述输入功率；当所述电动机输入功率为正，表示风力的输入功率小于所述负载的输出功率，此时所述电动机除了维持转轴恒速，并提供能量给所述负载，此时所述蓄电池组不充电；当所述电动机的输入功率为负，表示风力的输入功率大于所述负载的输出功率，所述电动机的输入功率的资讯通过一控制器产生一电池充电命令，将所述发电机所产生的比所述负载需求多的功率经过所述整流及电力转换器，以进行所述蓄电池组的充电储能，并使所述电动机维持转轴恒速。