風力發(fā)電技術與功率半導體器件及控制系統(tǒng)

   
　　實用型風力渦輪發(fā)電機輸出功率從 20 kW~ 30 kW，現(xiàn)在的最高水平可達 4.5 MW。它一般使用三個轉子輪葉，因為實驗表明，這種結構可提供效率、動態(tài)性能與結構經(jīng)濟性之間的最佳平衡。核心部件一般包括轉子、一個增加發(fā)電機軸速的齒輪箱、發(fā)電機、電路接口以及控制回路（圖 2）。最大的問題一直是如何穩(wěn)定轉子速度，以實現(xiàn)最高的發(fā)電量。雖然風力渦輪發(fā)電機是一種機械電子系統(tǒng)，無法將各個關鍵部件隔離開來，但轉子控制原理卻是一個決定性因素。控制系統(tǒng)必須在從靜止無風直到可能一個世紀才出現(xiàn)一次的多方向、多速度變化的狂風的情況下保護機器的運行。作為相關質量的一個指標，Vestas公司的 V90 系列3MW風力渦輪發(fā)電機的轉子組件重量為40噸，盡管它使用了許多昂貴的碳纖維復合材料。