5 風(fēng)輪的整合性試驗
　　圖1所示為將無CC方式的驗證裝置，直接連到現(xiàn)場試驗的SW-VAWT風(fēng)輪機上。有關(guān)風(fēng)輪及無CC風(fēng)輪的最大輸出功率，對其整合性已進行過研究和實驗。
　　為確認整合性的穩(wěn)定，將圖2的風(fēng)輪特性與圖9的無CC裝置輸入功率重合，如圖10所示，從圖10可確認，無CC的輸入功率與一定風(fēng)速下SW-VAWT的最大輸出功率有很好的一致性。

　　　　　　　　　　　
　　圖11為SW-VAWT與無CC方式驗證裝置，在變動風(fēng)速下的整合性試驗結(jié)果。以2秒的取樣周期對每個風(fēng)速下，無CC方式的輸出功率進行測量。按每0.1m/s的風(fēng)速分隔各測定值，以其每個風(fēng)速下無CC功率的平均值作為實測值。
　　從圖11可見，由于裝置本身的的損耗，實測值位于實線表示的風(fēng)輪最大輸出功率以下。但即使沒有用PWM變換器控制，無CC方式的輸出功率從低速到高速，按變動的風(fēng)速風(fēng)能對應(yīng)的風(fēng)輪輸出的變化，也具有較好的整合性?？纱_認能夠獲得風(fēng)輪的最大輸出功率。

　　　　　　　　　　　
　　6 適合整流輸出的永磁發(fā)電機
　　適合于無CC方式的同步發(fā)電機，對其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進行了定性分析。轉(zhuǎn)子的表面無電流流過，這種帶定子線卷的同步發(fā)電機模型由以下的電壓方程式表示：
式中，Vd、Vq—直軸與橫軸的定子電壓；id、iq—直軸與橫軸的定子電流；R—定子電阻；Ld、Lq—直軸與橫軸的電感；φ—與空載時定子線卷交鏈的磁通值；ω—轉(zhuǎn)子的電角速度；P—d/dt。
　　以轉(zhuǎn)子的磁通方向為d軸，與其正交的方向為q軸，上式(5)用d、q坐標(biāo)表示。對于帶勵磁線卷的凸極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和永磁體均布設(shè)置于轉(zhuǎn)子表面的表面永磁式結(jié)構(gòu)(SPM)，以及永磁體埋入轉(zhuǎn)子內(nèi)部的內(nèi)部永磁式結(jié)構(gòu)(IPM)，鑲嵌式結(jié)構(gòu)(ISPM)等，均可利用式(5)進行分析。
　　發(fā)電機輸出不通過電抗器，直接整流，輸出到直流電源時利用分析工具PSCAD/EMTDC在下列條件進行了模擬。
　　(1)以Ld<Lq的IPM發(fā)電機，基于其Ld和Lq值，假定了不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)情況下的Ld和Lq值。
　　(2) IPM結(jié)構(gòu)：Ld<Lq（ωLd=40%,ωLq=160%），SPM結(jié)構(gòu)：Ld＝Lq（ωLd=ωLq=40%），帶勵磁線卷磁場的凸極結(jié)構(gòu)：Ld>Lq（ωLd=160%，ωLq=40%）。與定子線卷交鏈的磁通φ，無論對哪種結(jié)構(gòu)均不變化。故相對于相電壓的各個電抗器的電壓降以百分率表示。
　　(3)未考慮發(fā)電機的磁飽和，轉(zhuǎn)速為額定值不變，改變的是輸出前的直流電壓值。
圖12給出了結(jié)果，縱軸上以IPM結(jié)構(gòu)Ld<Lq的發(fā)動機額定值作為100%。從結(jié)果中看到：Ld<Lq IPM結(jié)構(gòu)的發(fā)電機，其整流輸出比Ld=Lq SPM結(jié)構(gòu)發(fā)電機的輸出功率大；與Ld>Lq帶勵磁線卷的凸極結(jié)構(gòu)發(fā)電機比較，輸出功率能更大幅度的提高。