定槳距小型風力發電機控制方法研究

　　300W 葉片與發電機的匹配特性如圖5 所示。
　　由匹配圖可見，葉片的功率-- 轉速曲線與發電機的特性曲線相交，其交點我們稱之為匹配點。匹配點表示某一特定風速、某一特定轉速下風力發電機的理論輸出功率。風速大于10m/s 時葉片與發電機的17V、30V、32V、36V 特性曲線基本匹配在峰前，與發電機的48V 特性曲線匹配在峰后。滿足減壓控制策略的葉片與發電機匹配要求。
　　4.2 測試試驗及試驗結果分析
　　為了深入了解小型風力發電系統的工作特性和運行特性，探討和驗證本文提出的定槳距小型風力發電機減壓控制方法的正確性，將采用風洞測試形式，參照國標GB/T19068.3-2003《離網型風力發電機組風洞試驗方法》，對小型風力發電系統進行試驗研究。
　　試驗所用的風洞是吹氣式B1/K2 低速水平布置的風洞。風洞全長24.6m，洞體部分長20.8m，中心線高1.7m。在風洞開口實驗段可以進行如風力機模型實驗。
　　測試設備采用了軟硬件組態的虛擬儀器，可以實現對被測風力發電機實時實地的數據采集監控以及數據分析處理功能負載兩端的電壓、流過負載的電流以及風速、大氣溫度、大氣壓力等數據均由虛擬儀器測試系統自動采集，每隔一分鐘記錄一個數據[3]。試驗中通過調節負載測試了風力發電機在10m/s、11m/s、12m/s、13m/s 等風速條件下的輸出功率與轉速隨發電機輸出電壓的變化特性曲線。測試結果如圖6、7 所示。
　　由圖6、7 可以看出，同一風速下，降低發電機輸出電壓時風力發電機的輸出功率和轉速也一直在減小。也就充分證明：在發電機輸出電壓小于36V 時，葉片與發電機匹配在峰前；而且當風速高于額定風速時，可以通過減小發電機輸出電壓的方式降低風力發電機的輸出功率和轉速是可行的。
　　本文在風洞試驗中，還測試了風力發電機的整機輸出功率隨風速的變化特性曲線、轉速隨風速的變化特性曲線，并將測試曲線與不加任何控制的整機輸出特性曲線畫在同一張圖上進行比較，如圖8、9。