变速一词表示这些风力涡轮机的结构能够承受不同的风速并在不同风速下准确运行。变速风力涡轮机 保持最佳空气动力学性能 通过允许发电机/转子速度与风速成比例变化。这意味着涡轮机可以在切入速度和额定速度之间调整其速度,同时保持恒定的 TSR(叶尖速比)。
这种适应风力条件变化的能力有助于最大程度地提高涡轮机的运行效率。为了保持发电机/转子转速恒定在额定转速以上,主动控制扭矩至关重要。
由于各种因素,变速风力涡轮机使用不同类型的发电机。其中之一是 双馈感应发电机(DFIG)绕线转子感应发电机是另一种允许变速同时保持固定输出功率的发电机。
变速风力涡轮机的特点
变速涡轮机的一些主要特点是:
- 实施变速系统可以显著 提高能量吸收潜力 在部分负载运行期间。
- 该系统既可以使用同步发电机,也可以使用感应发电机。
- 它可以 无需齿轮即可运行, 从而降低成本。
- 对于变速风力涡轮机来说,发电机或转子的速度可以根据风速变化。
另见: 垂直轴风力涡轮机的 2 种类型
变速风力涡轮机和恒速风力涡轮机之间的差异
与变速涡轮机相比,固定涡轮机无论风速如何,都能保持发电机或转子的恒定转速。叶尖速比随风速而变化,转子空气动力学只有在特定风速下才最佳。发电机扭矩仅由感应发电机决定。
- 定速风力涡轮机仅在特定风速下才能达到峰值效率,而 变速风力涡轮机实现最大效率 适用于更大范围的风速。
- 变速风力涡轮机可以控制无功功率,而定速风力涡轮机则不进行任何控制。
- 变速汽轮机中的电子转换器会产生谐波,但恒速汽轮机中不会产生谐波。
- 定速涡轮机具有电压水平控制从而消除电压骤降。在直接模式下的固定式变压器中,会产生很大的浪涌电流,从而导致电压下降。
- 可变速涡轮机可以提高电压稳定性,但是定速涡轮机由于风的变化会面临电压变化和闪烁。
- 可变涡轮机的瞬态水平有限 而固定式汽轮机由于并联电容器的存在,在启动和停止时会面临瞬变。
- 变速涡轮机的频率变化得到改善。由于自主电网中风力突然下降或上升,固定涡轮机会出现变化。



