異步電動機(jī)在大型風(fēng)電基地中的適用性

　　普通籠型異步電機(jī)的定子由鐵心和定子繞組組成，轉(zhuǎn)子采用籠型結(jié)構(gòu)。如基于背靠背變換器的并網(wǎng)型異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)拓。定子繞組通過整流器和逆變器與電網(wǎng)或者負(fù)載相連：前者工作在整流狀態(tài)，輸出一個穩(wěn)定的直流電壓。后者工作在逆變狀態(tài)，輸出恒頻恒壓的交流電。

　　將電機(jī)轉(zhuǎn)子和風(fēng)力機(jī)相連，通過風(fēng)力機(jī)的升速齒輪驅(qū)動轉(zhuǎn)子超過同步速，即可將風(fēng)力機(jī)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)化為電功率，饋送電網(wǎng)或供給負(fù)載。對普通籠型異步電機(jī)而言，通常有如下優(yōu)缺點(diǎn)：

　　1、有功和無功相耦合，影響系統(tǒng)性能。

　　2、電機(jī)本體適用于大功率容量，可高達(dá)幾兆瓦，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

　　3、可適用于恒速發(fā)電和變速發(fā)電，可通過電力電子變換器獲得無功勵磁功率。

　　4、籠型異步電機(jī)因堅固的無刷結(jié)構(gòu)，而具有機(jī)械簡單、效率高、價格低廉和維護(hù)要求低的特點(diǎn)。

　　為克服普通籠型異步電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)中有功和無功相耦合對系統(tǒng)性能的不利影響，進(jìn)一步發(fā)揮籠型異步電機(jī)的優(yōu)勢，美國田納西理工大學(xué)的Ojo教授于2000年提出一種新型籠型異步電機(jī)—定子雙繞組異步電機(jī)（DWIG），其定子上布置了兩套繞組，一套為輸出電能的功率繞組，一套為調(diào)節(jié)勵磁的控制繞組，除容量不同外，它們的極數(shù)及繞組形式一樣，且在電氣上沒有直接連接，僅通過磁場耦合。功率繞組，接有勵磁電容，通過整流橋向負(fù)載供電?？刂评@組，接有電力電子變換器，用于調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)內(nèi)部磁場，使其在不同的工況下能穩(wěn)定運(yùn)行。

　　籠型異步電機(jī)在風(fēng)電中應(yīng)用廣泛，如普通籠型異步電機(jī)可用于分布式風(fēng)電場合。定子雙繞組電機(jī)適用于海上風(fēng)力發(fā)電等。

　　在分布式風(fēng)電中的適用性 我國內(nèi)陸有局部風(fēng)能分布區(qū)，分布式風(fēng)力發(fā)電具有較大市場。

　　在中小規(guī)模離網(wǎng)型、微網(wǎng)或并網(wǎng)式分布式風(fēng)力發(fā)電中，普通籠型異步電機(jī)因價格優(yōu)勢、本體堅固和易實(shí)現(xiàn)變速恒頻發(fā)電的特點(diǎn)，獲得市場青睞。

　　特別是分布式系統(tǒng)中，通常整合多種資源，進(jìn)行風(fēng)光互補(bǔ)、風(fēng)熱互補(bǔ)能源開發(fā)，本身附帶儲能系統(tǒng)和電力電子變換器?；\型異步電機(jī)與電力電子變換器的優(yōu)勢配合，不僅可以提供勵磁，還可以根據(jù)控制策略調(diào)控多端口（發(fā)電端、儲能端、用電端）的功率流動，方便實(shí)現(xiàn)功率平衡以及自我控制、保護(hù)和管理，更可以充分發(fā)揮普通籠型異步電機(jī)性價比高的優(yōu)勢，從而具有更強(qiáng)的市場競爭力。

　　我國海岸線長，海上風(fēng)電資源豐富，國家規(guī)劃海上風(fēng)電開采力度增強(qiáng)，為減小線損，高壓直流輸電系統(tǒng)具有一定優(yōu)勢，定子雙繞組籠型異步電機(jī)可作為其發(fā)電機(jī)。