目前對發(fā)電機轉(zhuǎn)速的檢測主要采用風力發(fā)電編碼器。同時由于發(fā)電機的功率大,會產(chǎn)生軸電流,如果編碼器與發(fā)電機不絕緣,則軸電流會被引入編碼器,進而損壞編碼器。變速恒頻控制的功能是上網(wǎng)電能的質(zhì)量,因此必須對發(fā)電機的轉(zhuǎn)速進行測量并反饋到控制器,實現(xiàn)閉環(huán)控制。
風力發(fā)電系統(tǒng)作為風能發(fā)電領(lǐng)域的核心環(huán)節(jié),其技術(shù)革新至關(guān)重要。目前主要采用恒速恒頻和變速恒頻風力發(fā)電機系統(tǒng)兩大類。在風力發(fā)電中,當風力發(fā)電機組與電網(wǎng)并網(wǎng)時,要求風電的頻率與電網(wǎng)的頻率保持一致,即恒頻。
恒速恒頻即在風力發(fā)電過程中,保持風車的轉(zhuǎn)速不變,從而得到恒頻的電能。在風力發(fā)電過程中讓風車的轉(zhuǎn)速隨風速而變化,而通過其它控制方式來得到恒頻電能的方法稱為變速恒頻。
由于風能與風速的三次方成正比,當風速在一定范圍變化時,如果允許風車做變速運動,則能達到更好利用風能的目的。風車將風能轉(zhuǎn)換成機械能的效率可用輸出功率系數(shù)CP來表示,CP在某一確定的風輪周速比λ(槳葉尖速度與風速之比)下達到值。恒速恒頻機組的風車轉(zhuǎn)速保持不變,而風速又經(jīng)常在變化,顯然CP不可能保持在值。變速恒頻機組的特點是風車和發(fā)電機的轉(zhuǎn)速可在很大范圍內(nèi)變化而不影響輸出電能的頻率。