王晓明，李灿

（兰州理工大学 电气工程与信息工程学院，甘肃 兰州 730050）

0 引 言

随着经济的发展，社会对能源的需求越来越大，但是煤炭和石油等能源是有限且不可再生的，所以世界各国都加大了对新能源的开发和利用，风能以其固有的优势，日益受到人们的关注［1-3］。

变速恒频风力发电系统一般采用双馈电机或直驱电机，直驱式风力发电以其自身的优点成为未来风力发电发展的方向。在实验室建立直驱式风力发电的试验平台，研究变流器以及并网的控制策略，对风力发电技术的发展十分重要。在对直驱式风力发电系统原理研究的基础上，致力于小功率直驱式风力发电试验平台的设计是工作的重点。

1 直驱式风力发电系统基本原理

直驱式风力发电系统采用风力机和永磁同步发电机直接耦合，与双馈式风力发电系统相比较省去了故障率较高的齿轮箱［4］。永磁同步发电机转子为永磁式，无需外部提供励磁。永磁同步发电机发出频率变化的交流电，经整流器整流成直流电后，再经过逆变器变换为频率恒定的交流电并入电网。发电机组所产生的电能都要经过变流器送入电网，变流器的容量和永磁同步发电机的容量相同。直驱式风力发电系统如图1所示。

风力发电系统各部分的组成及功能如下：

（1）发电系统 由风力机带动永磁同步发电机发出频率变化的交流电，并送入整流器进行整流，是整个系统能量的来源。

图1 直驱式……