Nghiên Cứu Thiết Kế Bộ Điều Khiển Cho Máy Phát Điện Gió DFIG

Nghiên cứu bộ chỉnh lưu điện áp rotor trong máy phát điện gió giúp tối ưu hóa hiệu suất và tăng cường độ tin cậy cho hệ thống năng lượng tái tạo.

• Tác giả: Vũ Đình Cường
• Người hướng dẫn: TS. Trương Đình Nhơn
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện
• Đề tài: Nghiên Cứu Điều Khiển Bộ Chỉnh Lưu Điện Áp Rotor Trong Máy Phát Điện Gió DFIG
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Máy Phát Điện Gió DFIG Giới Thiệu Chung

Năng lượng gió đang ngày càng trở nên quan trọng trong bối cảnh nhu cầu năng lượng toàn cầu tăng cao và sự cấp thiết của việc giảm thiểu tác động môi trường. Máy phát điện gió DFIG (Doubly-Fed Induction Generator) đóng vai trò then chốt trong việc khai thác hiệu quả nguồn năng lượng tái tạo này. DFIG cho phép tuabin gió hoạt động ở tốc độ thay đổi, tối ưu hóa việc thu năng lượng từ gió. Hệ thống này bao gồm một máy phát điện cảm ứng rotor dây quấn, một bộ biến đổi công suất và một hệ thống điều khiển. Bộ biến đổi công suất chỉ cần xử lý một phần nhỏ công suất của máy phát, giúp giảm chi phí và kích thước của bộ biến đổi so với các hệ thống khác. Điều này làm cho DFIG trở thành một lựa chọn kinh tế và hiệu quả cho các dự án điện gió quy mô lớn. Nghiên cứu và phát triển các bộ điều khiển tiên tiến cho DFIG là rất quan trọng để nâng cao hiệu suất, độ tin cậy và khả năng tích hợp vào lưới điện.

1.1. Ưu điểm của DFIG trong Hệ Thống Điện Gió

DFIG có nhiều ưu điểm so với các loại máy phát điện gió khác. Khả năng hoạt động ở tốc độ thay đổi cho phép tối ưu hóa việc thu năng lượng từ gió, đặc biệt trong điều kiện gió thay đổi liên tục. Bộ biến đổi công suất chỉ cần xử lý một phần nhỏ công suất, giúp giảm chi phí và kích thước. DFIG cũng có khả năng điều khiển công suất phản kháng, giúp cải thiện ổn định hệ thống và hỗ trợ tích hợp lưới điện. Các ưu điểm này làm cho DFIG trở thành một lựa chọn phổ biến cho các dự án điện gió hiện đại.

1.2. Ứng dụng của Máy Phát Điện Gió DFIG trên Thế Giới

DFIG được sử dụng rộng rãi trong các dự án điện gió trên toàn thế giới. Nhiều trang trại gió lớn sử dụng DFIG để khai thác hiệu quả nguồn năng lượng gió. Các nhà sản xuất tuabin gió hàng đầu cũng cung cấp các tuabin gió DFIG với nhiều công suất khác nhau. Việc nghiên cứu và phát triển các thuật toán điều khiển tiên tiến cho DFIG tiếp tục được đẩy mạnh để nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.

II. Thách Thức Trong Điều Khiển DFIG Vấn Đề Cần Giải Quyết

Mặc dù có nhiều ưu điểm, việc điều khiển DFIG cũng đặt ra nhiều thách thức. Hệ thống DFIG là một hệ thống phi tuyến và phức tạp, đòi hỏi các bộ điều khiển tiên tiến để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả. Các yếu tố như sự thay đổi của tốc độ gió, các nhiễu loạn trong lưới điện và các thông số không chắc chắn của hệ thống có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của DFIG. Do đó, việc thiết kế các bộ điều khiển mạnh mẽ và thích nghi là rất quan trọng để vượt qua những thách thức này. Các phương pháp điều khiển truyền thống như điều khiển PID có thể không đủ hiệu quả trong việc giải quyết các vấn đề phức tạp của DFIG.

2.1. Ảnh hưởng của Thay Đổi Tốc Độ Gió Đến Điều Khiển DFIG

Tốc độ gió thay đổi liên tục là một trong những thách thức lớn nhất trong việc điều khiển DFIG. Sự thay đổi này có thể gây ra dao động công suất và ảnh hưởng đến ổn định hệ thống. Các bộ điều khiển cần phải có khả năng thích ứng nhanh chóng với sự thay đổi của tốc độ gió để duy trì hiệu suất và độ tin cậy của DFIG. Các phương pháp điều khiển thích nghi và điều khiển dự báo có thể được sử dụng để giải quyết vấn đề này.

2.2. Tác Động của Nhiễu Loạn Lưới Điện Lên Hệ Thống DFIG

Các nhiễu loạn trong lưới điện, chẳng hạn như sụt áp và dao động tần số, có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của hệ thống DFIG. Các bộ điều khiển cần phải có khả năng chống lại các nhiễu loạn này để đảm bảo hoạt động ổn định và liên tục của DFIG. Các phương pháp điều khiển mạnh mẽ và điều khiển dựa trên mô hình có thể được sử dụng để cải thiện khả năng chống nhiễu của hệ thống.

III. Điều Khiển Vector cho DFIG Phương Pháp Hiệu Quả

Điều khiển vector là một phương pháp điều khiển phổ biến và hiệu quả cho DFIG. Phương pháp này cho phép điều khiển độc lập công suất tác dụng và công suất phản kháng của máy phát, giúp cải thiện hiệu suất và ổn định hệ thống. Điều khiển vector dựa trên việc chuyển đổi các đại lượng dòng điện và điện áp sang hệ tọa độ quay đồng bộ, cho phép điều khiển các thành phần dòng điện và điện áp một cách độc lập. Các bộ điều khiển PID thường được sử dụng trong điều khiển vector để điều chỉnh các thành phần dòng điện và điện áp.

3.1. Nguyên Lý Hoạt Động của Điều Khiển Vector trong DFIG

Điều khiển vector hoạt động bằng cách chuyển đổi các đại lượng dòng điện và điện áp sang hệ tọa độ quay đồng bộ. Trong hệ tọa độ này, các thành phần dòng điện và điện áp có thể được điều khiển một cách độc lập. Các bộ điều khiển PID được sử dụng để điều chỉnh các thành phần dòng điện và điện áp, đảm bảo rằng công suất tác dụng và công suất phản kháng của máy phát đáp ứng các yêu cầu đặt ra.

3.2. Ưu Điểm của Điều Khiển Vector so với Các Phương Pháp Khác

Điều khiển vector có nhiều ưu điểm so với các phương pháp điều khiển khác. Nó cho phép điều khiển độc lập công suất tác dụng và công suất phản kháng, giúp cải thiện hiệu suất và ổn định hệ thống. Điều khiển vector cũng có thể được sử dụng để giảm thiểu các dao động công suất và cải thiện khả năng chống nhiễu của hệ thống. Tuy nhiên, điều khiển vector cũng có một số hạn chế, chẳng hạn như độ phức tạp cao và yêu cầu thông tin chính xác về các thông số của hệ thống.

IV. Điều Khiển Mờ cho DFIG Giải Pháp Thông Minh

Điều khiển mờ là một phương pháp điều khiển thông minh có thể được sử dụng để điều khiển DFIG. Điều khiển mờ dựa trên lý thuyết tập mờ, cho phép xử lý các thông tin không chắc chắn và không chính xác. Điều khiển mờ có thể được sử dụng để thiết kế các bộ điều khiển mạnh mẽ và thích nghi, có khả năng hoạt động tốt trong các điều kiện khác nhau. Điều khiển mờ cũng có thể được kết hợp với các phương pháp điều khiển khác, chẳng hạn như điều khiển PID, để tạo ra các bộ điều khiển lai có hiệu suất cao.

4.1. Ưu Điểm của Điều Khiển Mờ trong Hệ Thống DFIG

Điều khiển mờ có nhiều ưu điểm trong hệ thống DFIG. Nó có thể xử lý các thông tin không chắc chắn và không chính xác, giúp cải thiện khả năng chống nhiễu của hệ thống. Điều khiển mờ cũng có thể được sử dụng để thiết kế các bộ điều khiển thích nghi, có khả năng hoạt động tốt trong các điều kiện khác nhau. Ngoài ra, điều khiển mờ có thể được kết hợp với các phương pháp điều khiển khác để tạo ra các bộ điều khiển lai có hiệu suất cao.

4.2. Thiết Kế Bộ Điều Khiển Mờ cho Máy Phát Điện Gió DFIG

Việc thiết kế bộ điều khiển mờ cho máy phát điện gió DFIG bao gồm việc xác định các biến đầu vào và đầu ra, xây dựng các tập mờ và thiết lập các luật mờ. Các biến đầu vào thường là sai lệch và tốc độ thay đổi của sai lệch giữa giá trị đặt và giá trị thực của công suất tác dụng và công suất phản kháng. Các biến đầu ra là các tham số của bộ điều khiển, chẳng hạn như các hệ số усиления của bộ điều khiển PID. Các luật mờ được thiết lập dựa trên kinh nghiệm và kiến thức chuyên gia, và được sử dụng để ánh xạ các biến đầu vào sang các biến đầu ra.

V. Mô Phỏng DFIG bằng MATLAB Simulink Kiểm Chứng Thiết Kế

Mô phỏng là một công cụ quan trọng để kiểm chứng thiết kế của các bộ điều khiển cho DFIG. MATLAB/Simulink là một phần mềm mô phỏng mạnh mẽ, thường được sử dụng để mô phỏng các hệ thống điện. Mô phỏng cho phép đánh giá hiệu suất của bộ điều khiển trong các điều kiện khác nhau, và xác định các vấn đề tiềm ẩn trước khi triển khai thực tế. Mô phỏng cũng có thể được sử dụng để so sánh hiệu suất của các phương pháp điều khiển khác nhau.

5.1. Xây Dựng Mô Hình DFIG trong MATLAB Simulink

Việc xây dựng mô hình DFIG trong MATLAB/Simulink bao gồm việc mô hình hóa các thành phần của hệ thống, chẳng hạn như máy phát điện, bộ biến đổi công suất và lưới điện. Các mô hình này có thể được xây dựng bằng cách sử dụng các khối có sẵn trong Simulink, hoặc bằng cách viết các hàm tùy chỉnh bằng ngôn ngữ MATLAB. Mô hình cần phải chính xác và phản ánh đúng các đặc tính của hệ thống thực tế.

5.2. Đánh Giá Hiệu Suất của Bộ Điều Khiển thông qua Mô Phỏng

Sau khi xây dựng mô hình DFIG, hiệu suất của bộ điều khiển có thể được đánh giá thông qua mô phỏng. Mô phỏng cho phép đánh giá các chỉ số hiệu suất, chẳng hạn như thời gian đáp ứng, độ quá điều chỉnh và sai số xác lập. Mô phỏng cũng có thể được sử dụng để đánh giá khả năng chống nhiễu của bộ điều khiển và khả năng hoạt động trong các điều kiện khác nhau.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Điều Khiển DFIG

Nghiên cứu và phát triển các bộ điều khiển tiên tiến cho máy phát điện gió DFIG là rất quan trọng để nâng cao hiệu suất, độ tin cậy và khả năng tích hợp vào lưới điện. Các phương pháp điều khiển thông minh, chẳng hạn như điều khiển mờ và mạng nơ-ron, có tiềm năng lớn trong việc giải quyết các thách thức phức tạp của điều khiển DFIG. Trong tương lai, nghiên cứu sẽ tập trung vào việc phát triển các bộ điều khiển thích nghi và mạnh mẽ, có khả năng hoạt động tốt trong các điều kiện khác nhau và chống lại các nhiễu loạn trong lưới điện.

6.1. Hướng Phát Triển của Điều Khiển Thích Nghi cho DFIG

Điều khiển thích nghi là một hướng phát triển quan trọng trong điều khiển DFIG. Các bộ điều khiển thích nghi có khả năng tự động điều chỉnh các tham số của mình để phù hợp với các điều kiện hoạt động khác nhau. Điều này giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống, đặc biệt trong điều kiện tốc độ gió thay đổi liên tục và các thông số của hệ thống không chắc chắn.

6.2. Nghiên Cứu Điều Khiển Tối Ưu cho Hệ Thống DFIG

Điều khiển tối ưu là một hướng nghiên cứu khác trong điều khiển DFIG. Điều khiển tối ưu nhằm mục đích tìm ra các tham số điều khiển tốt nhất để tối đa hóa một chỉ số hiệu suất nào đó, chẳng hạn như hiệu suất năng lượng hoặc ổn định hệ thống. Các thuật toán tối ưu hóa, chẳng hạn như giải thuật di truyền và tối ưu hóa bầy đàn, có thể được sử dụng để tìm ra các tham số điều khiển tối ưu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Tổng quan năng lượng gió. Chương 2: Cơ sở lý thuyết. Chương 3: Xây dựng mô hình toán máy phát không đồng bộ nguồn kép (DFIG). Chương 4: Thiết kế bộ PID mờ điều khiển máy phát không đồng bộ nguồn kép (DFIG).

Chương 5: Mô hình và kết quả mô phỏng ứng dụng bộ điều khiển PID mờ điều khển bộ RSC trong máy phát DFIG. Chương 6: Kết luận và Hướng phát triển của luận văn. TÀI LIỆU THAM KHẢO. 5   CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.

Cấu tạo hệ thống máy phát điện gió. Hiện nay có rất nhiều loại máy phát điện gió. Tuy nhiên tùy thược vào công suất lắp đặt cũng như tính năng từng loại máy phát mà ta nên lựa chọn loại máy phát phù hợp. Trong đó, hầu hết các máy phát điện công suất lớn là loại trục ngang.1 thể hiện cấu tạo một máy phát turbine gió loại này gồm những bộ phận sau: Hình 2.

Cấu tạo turbine gió trục ngang. – Blades: Cánh quạt. Gió thổi qua các cánh quạt và là nguyên nhân làm cho các cánh quạt chuyển động và quay. – Rotor: Bao gồm các cánh quạt và trục.

– Pitch: Bước răng. Cánh được xoay hoặc làm nghiêng một ít để giữ cho rotor quay trong gió không quá cao hay quá thấp để tạo ra điện. Dùng để dừng rotor trong tình trạng khẩn cấp bằng điện, bằng sức nước hoặc bằng động cơ. – Low – speed shaft: Trục quay tốc độ thấp.

– Gear box: Hộp số. Bánh răng được nối với trục có tốc độ thấp với trục có tốc độ cao và tăng tốc độ quay từ 30 đến 60 vòng/ phút lên 1200 đến 1500 vòng/ phút, tốc độ quay là yêu cầu của hầu hết các máy phát điện sản xuất ra điện. Bộ bánh răng này rất đắt tiền nó là một phần của bộ động cơ và tuabin gió. – Generator: Máy phát điện 6   – Controller: Bộ điều khiển.

Bộ điều khiển sẽ khởi động động cơ ở tốc độ gió khoảng 8 đến 14 dặm/giờ tương ứng với 12 km/h đến 22 km/h và tắc động cơ khoảng 65 dặm/giờ tương đương với 104 km/h bởi vì các máy phát này có thể phát nóng. – Anemometer: Bộ đo lường tốc độ gió và truyền dữ liệu tốc độ gió tới bộ điểu khiển. Bao gồm rotor và vỏ bọc ngoài, toàn bộ được dặt trên đỉnh trụ và bao gồm các phần: gear box, low and high – speed shafts, generator, controller, and brake. Vỏ bọc ngoài dùng bảo vệ các thành phần bên trong vỏ.

Một số vỏ phải đủ rộng để một kỹ thuật viên có thể đứng bên trong trong khi làm việc. – High – speed shaft: Trục truyền động của máy phát ở tốc độ cao. – Yaw drive: Dùng để giữ cho rotor luôn luôn hướng về hướng gió chính khi có sự thay đổi hướng gió. – Yaw motor: Động cơ cung cấp cho “yaw drive” định được hướng gió.

– Tower: Trụ đỡ Nacelle. Được làm bằng thép hình trụ hoặc thanh dằn bằng thép. Bởi vì tốc độ gió tăng lên nếu trụ càng cao, trụ đỡ cao hơn để thu được năng lượng gió nhiều hơn và phát ra điện nhiều hơn. Mô hình điều khiển của turbine gió nguồn kép DFIG.

Sơ đồ hệ thống điều khiển máy phát nguồn kép DFIG [4]. 7   Nguyên lý làm việc cơ bản của turbine gió. Trình bày sơ đồ hệ thống điều khiển của máy phát nguồn kép DFIG bao gồm các kênh sau: + Kênh điều khiển turbine. Kênh điều khiển turbine gió với đáp ứng động chậm, điều khiển tốc độ và điều khiển công suất ngõ vào bao gồm cả bộ phận chỉnh góc pitch và giá trị tham chiếu cho công suất tác dụng máy phát DFIG.

Vì thế nó cung cấp tín hiệu điều khiển ßref trực tiếp cho bộ chấp hành góc pitch và tín hiệu điều khiển công suất !"#   𝑃! cho kênh điều khiển máy phát DFIG. Hệ thống điều khiển tổng thể như hình 2.2 cần thông tin các tín hiệu đo lường: Công suất tác dụng 𝑃!!"#   và công suất phản kháng 𝑄!!"#   ( tại điểm M đầu cực stator !"#   hoặc trên lưới điện), điện áp 𝑉!" trên DC-link dòng điện qua bộ lọc 𝑖!!"#   ,tốc độ máy phát 𝜔!!"#   và dòng điện rotor 𝑖!!"#  . + Kênh điều khiển máy phát điện nguồn kép DFIG. Kênh điều khiển máy phát điện DFIG bao gồm điều khiển bộ biến đổi công suất phía rotor và điều khiển bộ biến đổi công suất phía lưới.

Điều khiển phía rotor: Mục tiêu chính của điều khiển phía rotor là điều khiển độc lập độc lập công suất phản kháng và công suất tác dụng. Công suất tác dụng và công suất phản kháng có thể điều khiển thông qua dòng điện stator. Bộ biến đổi phía rotor hoạt động trong hệ trục toạ độ tham chiếu d-q. Sử dụng bộ tích phân tỉ lệ PI để điều chỉnh sai lệch công suất tiến về 0.

Đầu ra của bộ điều chỉnh này là dòng !"#   điện 𝐼!" được đưa vào bộ chuyển đổi rotor. Kênh điều khiển phía lưới: Mục tiêu của điều khiển phía lưới là giữ điện áp mối nối DC ở một giá trị bất chấp độ lớn và hướng của công suất rotor và để đảm bảo bộ chuyển đổi hoạt động với hệ số công suất nhất định (thường=1). Điều này có nghĩa là bộ chuyển đổi phía lưới chỉ trao đổi công suất tác dụng phía lưới. Và trên cơ sở lý thuyết trao đổi công suất phản kháng của máy phát DFIG với lưới chỉ thông qua stator.

Điện áp mối nối DC và công suất tác dụng được điều khiển gián tiếp bằng cách điều khiển dòng điện bộ chuyển đổi phía lưới. Kênh điều khiển máy phát có 3 tín hiệu vào điều khiển như sau: 8   !"#   Giá trị điều khiển công suất tác dụng 𝑃! ,thông tin này được cung cấp bởi kênh điều khiển turbine gió. !"#   Giá trị điều khiển công suất phản kháng 𝑄! ,giá trị này có thể được gán bởi người vận hành. Chẳng hạn trong trường hợp lưới yếu có thể yêu cầu DFIG phát công suất phản kháng để hỗ trợ điện áp lưới.

!"#   Giá trị điều khiển điện áp DC-link 𝑉!" được quyết định bởi kích cỡ của bộ chuyển đổi công suất, tỉ số của điện áp staror-rotor và chỉ số điều chế của bộ biến đổi công suất. Kênh điều khiển turbine tạo ra 2 tín hiệu điều khiển. !"#   Giá trị điều khiển công suất tác dụng 𝑃! là tín hiệu đặt cho kênh điều khiển DFIG, được tạo ra dựa trên thông tin là vận tốc đo lường của máy phát 𝜔!!"#   và công suất đo lường 𝑃!!"#   tại điểm M. Giá trị điều khiển ßref được đưa trực tiếp đến cánh quạt turbine, bộ phận chấp hành góc pitch sẽ thực thi như một bộ phận điều khiển công suất.

Giá trị này tạo ra !"#   dựa trên thông tin công suất đo lường 𝑃!!"#   và công suất định mức 𝑃! thường là giá trị danh định của turbine. Khi tốc độ gió thấp hơn giá trị định mức, công suất đầu ra chưa đạt đến giới !"#   hạn 𝑃! , kênh turbine sẽ giữ góc pitch ở trị số tối ưu và tạo ra giá trị điều khiển !"#   𝑃! cho kênh điều khiển máy phát DFIG nhằm đạt công suất tối đa, sau đó kênh điều khiển DFIG sẽ điều khiển tốc độ quay của máy phát để giữ công suất đầu ra theo giá trị điều khiển được cung cấp bởi kênh điều khiển turbine. Trong trường hợp tốc độ gió lớn hơn giá trị định mức, kênh điều khiển turbine sẽ ra lệnh cho kênh điều khiển chấp hành góc pitch hiệu chỉnh góc pitch ß để lược bớt công suất và kênh điều khiển DFIG hiệu chỉnh giá trị điều khiển bằng !"#   giá trị định mức 𝑃! , kênh điều khiển máy phát DFIG do đó phải hiệu chỉnh tốc độ máy phát về một phạm vi định trước. Phương pháp điều khiển và các mô hình hệ thống turbine gió.

Phương pháp điều khiển hệ thống turbine gió cố định. Đối với loại tốc độ cố định, máy phát (máy không đồng bộ) được nối trực tiếp đến lưới, hình 2. Tốc độ rotor quyết định bởi tỉ số hộp số và số đôi cực của máy phát. Hệ thống này thường có hai tốc độ cố định và được thực hiện bằng cách 9   dùng 2 máy phát định mức khác nhau hoặc một máy phát với hai bộ dây quấn định mức khác nhau.

Tuabin gió tốc độ cố định với máy phát không đồng bộ IG. Tốc độ rotor của hệ thống này gần như cố định bởi tần số lưới và không thể điều khiển. Do đó, khi có thay đổi vận tốc gió kết quả công suất phát sẽ thay đổi làm ảnh hưởng chất lượng của lưới. Ưu điểm: • Cấu tạo đơn giản.

• Chi phí thấp. Nhược điểm: • Không điều khiển bù công suất phản kháng. • Công suất phát ra phụ thuộc vào năng lượng gió nhận được. • Khi năng lượng gió lớn thay đổi đột ngột như giông, bão sẽ ảnh hưởng đến hệ thống cơ của turbine gió, lưới điện mất ổn định.Phương pháp điều khiển turbine gió thay đổi tốc độ.

Loại này thiết kế để đạt hiệu quả cực đại về phương diện khí động học, chúng đáp ứng được sự thay đổi của tốc độ gió. Hệ thống hình 2.4, gồm tuabin gió với thiết bị điều khiển điện tử công suất kết nối stator máy phát, nó có thể điều khiển tốc độ rotor và điều khiển công suất phát. Do đó, ảnh hưởng chất lượng công suất gây ra bởi tuabin gió có thể được cải thiện. Máy phát tuabin gió tốc độ thay đổi có thể là máy điện không đồng bộ rotor lồng sóc hoặc máy điện đồng bộ.

Hộp số được thiết kế để tốc độ rotor lớn nhất tương ứng tốc độ máy phát. Mô hình máy phát không đồng bộ điều khiển điện trở rotor. Turbine gió máy phát điện không đồng bộ nguồn kép (DFIG). DFIG thực chất là máy điện không đồng bộ rotor dây quấn (kết hợp với các bộ biến đối Converter và Inverter thành một hệ thống).

Trong hệ thống chuyển đổi năng lượng sử dụng DFIG thì stator của DFIG được kết nối trực tiếp với lưới điện và mạch rotor nối với bộ biến đối công suất thông qua vành trượt. Một tụ điện DC link được đặt ở giữa đóng vai trò tích trữ năng lượng. Vành trượt được đặt ở phía đầu của rotor, có nhiệm vụ đưa dòng điện một chiều ra ngoài. Trong thực tế, điện áp định mức của rotor thường nhỏ hơn điện áp định mức bên phía mạch stator, nên máy biến áp nối giữa DFIG và lưới điện sẽ có ba cuộn dây.

Mô hình động cơ không đồng bộ DFIG. +Nguyên lý hoạt động của máy phát DFIG: Khi ta tác dụng một lực vào turbine quay, thông qua hộp số và trục truyền động làm roto quay. Khi đã đạt đến tốc độ trên đồng bộ n! > n!