【摘要】：我们假设使用有单独激发场路的5kW直流发电机，把风力涡轮机的机械能转换成电能。直流发电机可以在很大的工作范围内提供良好的速度和转矩管理，而且比交流发电机更容易实施变速操作。场路是与电枢电路无关的串联电阻-电感电路。式8-12与场路方程式（8-9）相似。电磁转矩是用电枢电路的电功率除以发电机转子速度得到的Te=Eaia/ωm
我们假设使用有单独激发场路的5kW直流发电机，把风力涡轮机的机械能转换成电能。电枢电路通过换向器和单向电流刷连接到外部负载。直流发电机可以在很大的工作范围内提供良好的速度和转矩管理，而且比交流发电机更容易实施变速操作。
场路是与电枢电路无关的串联电阻-电感电路。描述场路的微分方程是
dif/dt=（1/Lf）（KfVfi-Rfif） （8-9）
式中 if——场电流；
Rf——场绕组电阻；
Lf——场电感；
Vfi——场控制器的输入电压，用它乘以增益值Kf能得到实际加到场电路的电压Vf。
Vf=KfVfi （8-10）
我们把转子上的电枢电路模拟成有电压的一个电感和一个电阻串联。电枢电压Ea也被称为空气间隙电压，与场绕组电流的关系公式是(www.xing528.com)
Ea=Kgωm（206.7i3f-760.75i2f+982.3if+5.26） （8-11）
式（8-11）是用制造商提供的发电机饱和特性来推导的：Kg是一个常量，取决于发电机转子结构的尺寸、转子转动数以及其他细节；ωm是发电机的转子速度，因为变速箱比，它比风涡轮转子转速ω快N倍。描述电枢电路的微分方程是
dia/dt=（1/La）[Ea-ia（RL+Ra）] （8-12）
式中 ia——电枢电流；
Ra——电枢电阻；
La——电枢电感。
式8-12与场路方程式（8-9）相似。然而，在电枢电路中，等效负载电阻RL是加到电枢电阻Ra上的。电磁转矩是用电枢电路的电功率（电压Ea乘以电枢电流ia）除以发电机转子速度得到的
Te=Eaia/ωm （8-13）
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