กังหันลมจำลอง: ในการวิจัยในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับการผลิตพลังงานลม มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสสามารถใช้จำลองกังหันลมจริงได้ ด้วยการขับมอเตอร์กระแสสลับผ่านตัวแปลงความถี่และใช้วิธีการควบคุมเวกเตอร์หรือสเกลาร์ แรงบิดและความเร็วของมอเตอร์จะถูกปรับตามค่าความเร็วลมที่กำหนดโดยคอมพิวเตอร์ส่วนบน จึงเป็นการจำลองสถานะการทำงานของกังหันลมที่ความเร็วลมที่แตกต่างกัน และช่วยให้นักวิจัยดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการควบคุมการผลิตพลังงานลมได้
ความได้เปรียบด้านต้นทุน
มอเตอร์มีโครงสร้างเรียบง่าย ผลิตง่าย และมีราคาต่ำ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการลงทุนเริ่มแรกของระบบผลิตพลังงานลม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานลมขนาดใหญ่- การใช้มอเตอร์เหนี่ยวนำนี้สามารถควบคุมต้นทุนและปรับปรุงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของโครงการได้อย่างมีประสิทธิภาพ
มอเตอร์นี้มีความน่าเชื่อถือในการทำงานสูงและต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย
ไม่มีส่วนประกอบที่ซับซ้อนและเปราะบาง เช่น แปรงและวงแหวนสะสม ช่วยลดความถี่และค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ปรับปรุงการบำรุงรักษาและเสถียรภาพในการปฏิบัติงานของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลม เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานลมในพื้นที่ห่างไกล
ความสมบูรณ์ทางเทคโนโลยี: เทคโนโลยีของมอเตอร์กระแสสลับมีความสมบูรณ์อยู่แล้ว และเทคโนโลยีการออกแบบ การผลิต และการควบคุมที่เกี่ยวข้องก็มีระบบที่ค่อนข้างสมบูรณ์ ทำให้การประยุกต์ใช้มอเตอร์นี้ในด้านการผลิตพลังงานลมมีความเสี่ยงทางเทคนิคน้อยลง ซึ่งเอื้อต่อการส่งเสริมและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิตพลังงานลม
แนวโน้มการพัฒนา
ด้วยการปรับปรุงมาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานอย่างต่อเนื่อง มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสจึงมีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นในด้านการผลิตพลังงานลม ตัวอย่างเช่น อัตราการเจาะของมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษ YE4 และมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงพิเศษ YE5 กำลังได้รับการพัฒนาและนำไปใช้ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของระบบผลิตพลังงานลมเพิ่มเติม
อัจฉริยะ: แนวโน้มของระบบควบคุมมอเตอร์แบบรวมนั้นชัดเจน และสัดส่วนของมอเตอร์ประหยัดพลังงาน-ที่ติดตั้งโมดูลควบคุมอัจฉริยะจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โมดูลควบคุมอัจฉริยะสามารถตรวจสอบเวลาจริง-และวินิจฉัยข้อบกพร่องของมอเตอร์ ปรับปรุงความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานและประสิทธิภาพการจัดการของมอเตอร์ และยังมีส่วนช่วยในการทำงานอัจฉริยะและการควบคุมระบบผลิตพลังงานลมอย่างเหมาะสมที่สุด
ผสมผสานกับเทคโนโลยีใหม่: ในอนาคต มอเตอร์ ac อาจรวมกับเทคโนโลยีใหม่ๆ มากขึ้น เช่น เทคโนโลยีวัสดุขั้นสูง โดยใช้วัสดุใหม่ เช่น แกนเหล็กโลหะผสมอสัณฐาน เพื่อลดการสูญเสียของมอเตอร์ เมื่อผสมผสานกับเทคโนโลยีกริดอัจฉริยะเพื่อให้เกิดการโต้ตอบและการประสานงานกับโครงข่ายไฟฟ้าได้ดียิ่งขึ้น จะช่วยปรับปรุงเสถียรภาพของการผลิตพลังงานลมและความสามารถในการยอมรับของโครงข่ายไฟฟ้า
มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟส (DFIG) ไม่ได้ทำงานแยกกัน แต่ทำหน้าที่เป็น "แกนกลางของพลังงานลมเป็นการแปลงพลังงานไฟฟ้า" โดยทำหน้าที่เชื่อมต่อกังหันลม ระบบส่งกำลัง และระบบควบคุม โดยมีบทบาทสำคัญ 3 ประการ:
1.เครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพการจับพลังงานลม: การใช้การดำเนินการ "ความถี่คงที่ความเร็วตัวแปร" ผ่านคุณลักษณะอะซิงโครนัส - เมื่อความเร็วลมแปรผันภายในช่วง 3 เมตร/วินาที-25 เมตร/วินาที (ความเร็วลมแบบตัดเข้า) กังหันลมสามารถปรับความเร็วตามความเร็วลม (เช่น 1500 รอบต่อนาที-1800 รอบต่อนาที) จะทำงานที่ความเร็วเสมอซึ่งสอดคล้องกับ "ค่าสัมประสิทธิ์การใช้พลังงานลมสูงสุด Cp" ซึ่งก็คือ 8% -12% สูงกว่าประสิทธิภาพการจับพลังงานลมของรุ่นความถี่คงที่ความเร็วคงที่ (เช่นกรงกระรอกมอเตอร์เหนี่ยวนำ
2. ตัวควบคุมการปรับตัวของกริด: ด้วยความช่วยเหลือของตัวแปลงความถี่ด้านโรเตอร์ แก้ปัญหาความขัดแย้งระหว่าง "ความผันผวน" ของพลังงานลมและ "เสถียรภาพ" ของกริด:
เมื่อความเร็วลมเปลี่ยนแปลงกะทันหันและทำให้เกิดความผันผวนของความเร็วกังหันลม ตัวแปลงความถี่สามารถปรับการกระตุ้นของโรเตอร์ได้อย่างรวดเร็วและระงับความผันผวนของกำลังเอาต์พุตของสเตเตอร์ (แอมพลิจูดของความผันผวนจะถูกควบคุมภายใน ± 5%)
เมื่อแรงดันไฟฟ้าของกริดลดลงชั่วคราว (เช่น ข้อผิดพลาดของการลัดวงจร) แรงดันไฟฟ้าบัส DC จะถูกรักษาให้คงที่ผ่านตัวแปลงด้านข้างของกริด เพื่อหลีกเลี่ยงการตัดการเชื่อมต่อของมอเตอร์ และเพิ่มขีดความสามารถการส่งผ่านแรงดันไฟฟ้าต่ำ (LVRT) ของฟาร์มกังหันลม
3. บัฟเฟอร์ระบบส่งกำลัง: โรเตอร์ของมอเตอร์ ac มีโมเมนต์ความเฉื่อยเล็กน้อยและสามารถจับคู่กับกระปุกเกียร์ (หรือการส่งกำลังแบบกึ่งไดเร็กไดรฟ์) เพื่อบัฟเฟอร์ผลกระทบของแรงบิดที่เกิดจากการเต้นเป็นจังหวะของความเร็วลมบนกังหันลม (เช่น ความผันผวนของแรงบิดที่เกิดจากลมกระโชก) ลดการสึกหรอทางกลของระบบส่งกำลัง และยืดอายุการใช้งานของกระปุกเกียร์และแบริ่ง
สถานการณ์การใช้งานทั่วไปและการปรับโมเดล
ข้อกำหนดด้านพลังงานของยูนิตที่ปรับเปลี่ยนได้ในสถานการณ์การใช้งานสะท้อนให้เห็นถึงข้อดีของมอเตอร์
ฟาร์มกังหันลมบนบก 1.5MW-3MW ความเร็วลมที่เสถียร ข้อกำหนดการเชื่อมต่อโครงข่ายสูง ความสามารถในการควบคุมพลังงานปฏิกิริยาที่แข็งแกร่ง เหมาะสำหรับโครงข่ายไฟฟ้า
ฟาร์มลมความเร็ว-ลม-บนภูเขาต่ำ 2MW-4MW ลำดับความสำคัญต่อประสิทธิภาพในการจับพลังงานลม ความเร็วตัวแปร- ลักษณะความถี่คงที่ ช่วยเพิ่มรายได้จากการผลิตไฟฟ้าภายใต้ความเร็วลมต่ำ
ฟาร์มกังหันลมแบบกระจาย (เช่น พื้นที่โรงงาน) 0.5MW-1.5MW การเชื่อมต่อแบบออฟ-/กริด/กริดแบบยืดหยุ่น การบำรุงรักษาที่สะดวก โครงสร้างที่เรียบง่าย ความยากต่ำในการวินิจฉัยข้อผิดพลาด
ฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งระยะเริ่มแรก (ลมใกล้ชายฝั่ง) 3MW-5MW ให้ความสำคัญกับความน่าเชื่อถือ การต้านทานละอองเกลือ เทคโนโลยีที่สมบูรณ์ เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง-นอกชายฝั่งและมีเกลือสูง
สถานการณ์การใช้งานของมอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสมีความสัมพันธ์อย่างมากกับประเภทของฟาร์มกังหันลมและระดับพลังงานของยูนิต โดยส่วนใหญ่จะกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ความเร็วลมต่ำถึงปานกลางและรุ่นกำลังปานกลาง

|
สถานการณ์การใช้งาน |
กำลังหน่วยที่ปรับเปลี่ยนได้ |
ข้อกำหนดที่สำคัญ |
ข้อดีของมอเตอร์สะท้อน |
|
ฟาร์มกังหันลมบนบก |
1.5MW-3MW |
ความเร็วลมคงที่ ต้องมีการเชื่อมต่อโครงข่ายสูง- |
ความสามารถในการควบคุมพลังงานรีแอกทีฟที่แข็งแกร่ง เหมาะสำหรับโครงข่ายไฟฟ้า |
|
ฟาร์มกังหันลมบนภูเขาความเร็ว-ลม-ต่ำ |
2MW-4MW |
ให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพในการดักจับพลังงานลม |
คุณลักษณะความถี่-ความเร็วคงที่-ที่แปรผันได้ ช่วยเพิ่มรายได้จากการผลิตไฟฟ้าภายใต้ความเร็วลมต่ำ |
|
ฟาร์มกังหันลมแบบกระจาย (เช่น พื้นที่โรงงาน) |
0.5MW-1.5MW |
การเชื่อมต่อแบบออฟ-กริด/กริด-ที่ยืดหยุ่น การบำรุงรักษาที่สะดวก |
โครงสร้างเรียบง่าย ความยากในการวินิจฉัยข้อบกพร่องต่ำ |
|
ฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งยุคแรก (Nearshore Wind) |
3MW-5MW |
ให้ความสำคัญกับความน่าเชื่อถือ ทนต่อการพ่นเกลือ |
เทคโนโลยีที่สมบูรณ์ เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อม-ที่มีความชื้นสูงและมีเกลือสูง-นอกชายฝั่ง |
ป้ายกำกับยอดนิยม: มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟส ประเทศจีน ผู้ผลิตมอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟส ซัพพลายเออร์ โรงงาน, มอเตอร์ความถี่ผันแปรสำหรับแอปพลิเคชันความเร็วคงที่มอเตอร์ความถี่ผันแปรสำหรับคั้นน้ำผลไม้มอเตอร์ความถี่ผันแปรสำหรับแอปพลิเคชันการควบคุมพลังงานมอเตอร์ความถี่ตัวแปรสําหรับการใช้งานแรงบิดต่ํามอเตอร์ความถี่ตัวแปรสําหรับการใช้งานพิเศษมอเตอร์ความถี่ผันแปรสำหรับเครื่องดูดฝุ่น












