Abstract
隨著環保意識的提高與負載的增加，再生能源如風力發電又再度受到重視。本文之主要目的即在針對傳統的感應發電機風力發電系統，提出一新型的向量控制架構，配合較廉價耐用固定傾角之風車，可以很容易獲得最大之功率輸出。此新型系統除了較廉價耐用外，由於採用向量控制使得最大功率輸出控制變成一簡單之轉子速率控制可運轉於更寬廣之速率範圍，同時本系統由於採用直流鍊接交流變交流轉換(AC to AC converter)，亦使得輸出電力之頻率與電壓之控制單純化。因此本文所提之新型風力發電系統架構不僅可用於併聯於電力系統運轉亦可作孤立供電系統，而更為廉價，可靠，可說更具實用性。本論文首先針對感應發電機應用於風能轉換做一簡單的介紹，並導出感應發電機之暫態等效模型。其後推導出感應發電機欲達成向量控制所需之條件。最後將向量控制感應發電機應用於風能轉換系統，第二章介紹感應發電機目前應用於風能轉換系統之情形。不同應用方式之感應發電機其等效電路及工作原理亦提出說明。並利用一種直接之方法以決定自激式感應發電機各穩態運轉值。第三章簡介感應電動機之向量控制，另針對感應發電機之等效模型加以推導。導出欲於感應發電機應用向量控制之條件。第四章提出一新系統將向量控制感應發電機應用於固定傾斜角葉片風車。如何架構系統使之可應用於獨立系統和併聯入電力系統運轉亦提出說明。第五章則針對新型向量控制感應發電機之各種動態特性，包含起動、停車及最大功率運轉等做一模擬。