O 导言
伴跟着经济的开展及人口的添加，人类对动力的需求添加，而以煤炭、石油为主的惯例动力存在有限性，且污染和损坏自然环境。风能是一种清洁的可再生动力，而且资源丰富，有着无需挖掘、运送的特色。现在风力发电体系分非直驱风力发电体系和直驱风力发电体系，前者首要选用齿轮箱对风轮机提速后，驱动惯例异步发电机，而直驱风力发电在整个体系结构中，因为省去了增速齿轮箱，减小了风力发电机的体积和分量，省去了保护，降低了风力发电机的运转噪声，所以研讨直驱风力发电体系的电能改换设备对提高风电转化功率及开发风力发电技能的推行，有着重要的社会效益和经济效益。
1 惯例直驱风力发电体系的特性
直驱风力发电体系选用低速的永磁同步发电机替代了异步发电机，在永磁直驱风力发电体系中，风轮机将捕获的风能以机械能的方法驱动永磁发电机，永磁发电机的转速跟着风速的改变而进行改变，宣布电压和频率都改变的电能，需求通过电能改换电路输出恒压恒频的电能。现阶段惯例离网型户用风力发电体系的根本结构如图1所示。
风速的时变性，使得风力发电机的电压及频率改变，不易于直接被负载运用，所以现在的独立运转风力发电体系通过“沟通-直流-沟通”的转化方法供电，且要考虑风速很弱及无风的状况，体系的设备中运用了蓄电池进行储能。先用整流器将发电机的沟通电变成直流电向蓄电池充电，再用逆变器将直流电改换成电压和频率安稳的沟通电输出供应负载运用。体系的能量传输分配中要通过两次能量转化：电能-化学能-电能，能量的运用率偏低，且因为风力发电宣布的能量较小，往往达不到负载需求的电能。
2 改造后的直驱风力发电体系
2．1 风力发电体系的根本组成
针对直驱风力发电的特性，研讨规划的风力发电体系应由风轮机、永磁同步发电机、电能改换设备(整流器、直流调压设备、逆变器)、控制器、泄能负载、蓄电池、制动刹车设备和用户负载等组成，其规划研讨的永磁直驱风力发电体系的结构组成原理图如图2所示。
2．2 能量传输分配剖析
剖析在正常状况下的能量活动途径，由图2所列出的风电体系的供电形式可知，在考虑风速大于切入风速及小于切出风速时，风力发电控制体系中的能量传输的联系大体上分4种状况如图3所示。
正常发动风速抵达后，风轮机开端运转，当风速较大时，风力发电机组宣布的电能，通过电能改换设备调节后，得到用户负载所需求的沟通电，剩余的电能通过蓄电池储存起来；当风速缺乏时，风力发电机组宣布的电能较小或则不发电能，此刻由蓄电池发电给电能改换设备，从而改换后，供应用户负载；当风力发电机组宣布的电能远大于用户所需的电能，且在蓄电池电量已被充溢的状况下，选用泄能负载控制器对剩余的电能放电。
