عنوان ترجمه شده مقاله: روند کار و تغییر و تحولات سیستمهای ژنراتور توربین بادی

This paper reviews the trends in wind turbine generator systems. After discussing some important requirements and basic relations, it describes the currently used systems: the constant speed system with squirrel-cage induction generator, and the three variable speed systems with doubly fed induction generator (DFIG), with gearbox and fully rated converter, and direct drive (DD). Then, possible future generator systems are reviewed. Hydraulic transmissions are significantly lighter than gearboxes and enable continuously variable transmission, but their efficiency is lower. A brushless DFIG is a medium speed generator without brushes and with improved low-voltage ride-through characteristics compared with the DFIG. Magnetic pseudo DDs are smaller and lighter than DD generators, but need a sufficiently low and stable magnet price to be successful. In addition, superconducting generators can be smaller and lighter than normal DD generators, but both cost and reliability need experimental demonstration. In power electronics, there is a trend toward reliable modular multilevel topologies

چکیده

این مقاله روند کار و تغییر و تحولات سیستم های توربین بادی را بررسی می کند. بعد از بحث و بررسی برخی ملزومات مهم و روابط اساسی موجود در این زمینه، سیستم های رایج مورد استفاده توصیف شده است:سیستم سرعت ثابت با ژنراتور القایی قفس سنجابی و سیستم های سه سرعته متغیر با ژنراتور القایی تغذیه­ دوگانه (DFIG)، با جعبه دنده و مبدل رتبه کامل، و درایو مستقیم (DD). سپس سیستم­ های ژنراتور بالقوه آتی مرور شده اند. سیستم­ های انتقال هیدرولیکی عمدتا سبکتر از جعبه دنده ها هستند و قابلیت انتقال انرژی متغیر بصورت پیوسته را دارند، لیکن کارایی آنها پایین است. DFIG بدون جاروبک یک ژنراتور سرعت متوسط بدون جاروبک با مشخصات گذر از ولتاژ پایین در مقایسه با DFIG می­باشد. DDهای شبه مغناطیس سبک تر و کوچک تر از ژنراتورهای DD هستند، لیکن میزان بسیار پایین و پایداری از مغناطیس را برای حصول موفقیت نیاز دارند. علاوه بر آن، ژنراتورهای مافوق هادی می­ توانند کوچکتر و سبکتر از ژنراتورهای معمولی DD باشند، اما از لحاظ هزینه و قابلیت اطمینان، به اثبات آزمایشگاهی نیاز داریم. در الکترونیک قدرت، تمایل به توپولوژی چندسطحی ماجولار قابل اطمینان وجود دارد. 

1-مقدمه
هدف این مقاله بررسی و مرور روند کار و تغییر و تحولات سیستم­ های ژنراتور توربین بادی و توصیف تعدادی از سیستم­ های ژنراتور بالقوه آتی می­ باشد. هرچند توربین­ های بادی کوچکتر نیز وجود دارد، لیکن در این مقاله بر روی توربین­ های بادی بزرگ تمرکز شده است. شکل (1) نشان می­ دهد که اندازه توربین­ های بادی در دهه­ های اخیر بزرگتر شده است. همچنین بازار این توربین­ ها در دهه­ های اخیر رشد چشمگیری یافته است...