南京歐陸電氣股份有限公司是一家追求永續(xù)經(jīng)營及技術(shù)不斷精進(jìn)更新的企業(yè)。從早期技術(shù)層次較低的微型風(fēng)力機(jī)、到層次較高之小型風(fēng)力機(jī)，近年來并響應(yīng)政府推動(dòng)從制造大國邁向制造強(qiáng)國之政策，深入研究及探討風(fēng)力機(jī)之運(yùn)轉(zhuǎn)行為及系統(tǒng)控制理論，克服重重困難及技術(shù)關(guān)卡，已建立起自我的風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)行為及控制理論，并已開發(fā)出風(fēng)力機(jī)控制系統(tǒng)之軟硬件且已成功運(yùn)用于有變槳、轉(zhuǎn)向及剎車之主動(dòng)控制型風(fēng)力機(jī)上，此控制系統(tǒng)也可應(yīng)用到層次較高之中大型風(fēng)力機(jī)上，突破了國外技術(shù)之封鎖。
以下先闡述風(fēng)力機(jī)之行為，依其行為及特性可分為四類(見上圖)：
a. 功率在1kW以下：微型風(fēng)力機(jī)(Micro Wind Turbine)；
此類風(fēng)力機(jī)因體積小重量輕，多采用拉索塔架且無地基基座以降低成本；特性為高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)一般大于500rpm甚至有些高達(dá)1000rpm以上且多越過一兩個(gè)振頻；多為被動(dòng)式控制，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為帶尾翼之被動(dòng)式系統(tǒng)內(nèi)含滑環(huán)在內(nèi)；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、加減速非常快很難定速。一般多為Toy & Hobby使用。
保護(hù)機(jī)制：一般采超過保護(hù)轉(zhuǎn)速即啟動(dòng)發(fā)電機(jī)三相短路剎車，少數(shù)會(huì)加泄荷電阻，先降轉(zhuǎn)速再剎車以免發(fā)電機(jī)燒毀；
b. 功率約在1kW至15kW：被動(dòng)式控制之小型風(fēng)力機(jī)(Small Wind Turbine with passive control)；
特性為轉(zhuǎn)速小于500rpm，轉(zhuǎn)速變化快，會(huì)越過第一振頻；必須注意高轉(zhuǎn)速時(shí)之陀螺儀效應(yīng)以免風(fēng)力機(jī)被定住無法轉(zhuǎn)向，導(dǎo)致擺尾機(jī)制(Auto Furl)無效。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多為帶尾翼之被動(dòng)式系統(tǒng)包含滑環(huán)在內(nèi)。
保護(hù)機(jī)制常為泄荷、擺尾、轉(zhuǎn)尾翼、被動(dòng)偏航、被動(dòng)變槳、發(fā)電機(jī)三相短路剎車等。
常用于獨(dú)立或聯(lián)網(wǎng)之風(fēng)光柴儲(chǔ)能智能管理系統(tǒng)系統(tǒng)。
基于成本考慮以上兩型風(fēng)力機(jī)多為被動(dòng)式控制。
c. 功率約在10kW至2MW：主動(dòng)式小型風(fēng)力機(jī)、中大型風(fēng)力機(jī)。(Small Wind Turbine with active control, Large/Medium Wind Turbine)；
運(yùn)轉(zhuǎn)多在第一振頻以下；被動(dòng)式(Stall)及主動(dòng)式(Pitch)變槳系統(tǒng)；主動(dòng)偏航轉(zhuǎn)向；系統(tǒng)變形量較小可不考慮；傳動(dòng)系統(tǒng)有直驅(qū)及變速(采2點(diǎn)或3點(diǎn)支撐)兩種；雙饋式發(fā)電機(jī)(DFIG)較占優(yōu)勢(shì)。
d. 功率大于1.5MW：大型及超大型風(fēng)力機(jī)(Large Wind Turbine)。
運(yùn)轉(zhuǎn)在第一振頻以下；采用主動(dòng)式變槳及轉(zhuǎn)向控制；需考慮大變形；為減輕重量會(huì)采直驅(qū)或傳動(dòng)鏈簡化措施如Compact、Hybrid；離岸風(fēng)電用之風(fēng)力機(jī)多已采5MW以上機(jī)種；發(fā)電機(jī)為減少滑環(huán)之維護(hù)有采永磁發(fā)電機(jī)(PMSG)之趨勢(shì)。
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