這種結構的基本思想是采用一個可控電力電子開關，以固定載波頻率的PWM方法控制繞線電機轉(zhuǎn)子回路中附加電阻接入時間的長短，從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電流的幅值，控制滑差約在10%的范圍之內(nèi)。該結構依靠外部控制器給出的電流基準值和電流的測量值計算出轉(zhuǎn)子回路的電阻值，通過電力電子器件的導通和關斷來調(diào)整轉(zhuǎn)子回路的電阻值。這種電力電子裝置的結構相對簡單，但是其定子側(cè)功率因數(shù)比較低，且只能在發(fā)電機的同步轉(zhuǎn)速以上運行，是一種受限制的變速恒頻系統(tǒng)。

　　3 混合結構

　　為了降低變流器的成本并且能夠?qū)崿F(xiàn)風力發(fā)電系統(tǒng)的寬轉(zhuǎn)速范圍運行，有人提出一種基于雙饋電機斬波調(diào)阻與交流勵磁控制策略多功能變流器拓撲結構，將整流器、斬波器和逆變器結合在一起，該結構的巧妙之處在于斬波器和逆變器共用了一組可控的電力電子開關，但是由于引入了四個接觸器型的受控開關，導致該結構的主回路結構復雜，很難實現(xiàn)同步速切換過程的過渡，而且在高于同步速運行情況下難以改善發(fā)電機的功率因數(shù)。

　　綜上所述無論采用哪種結構，在研發(fā)過程，對變頻系統(tǒng)的效率和性能進行準確的評價和測試都至關重要；同樣風電場的整體監(jiān)控也需要精確的測試。

　　風力發(fā)電的測試要點

　　工欲善其事，必先利其器。風力發(fā)電從電機研發(fā)到風電場監(jiān)控需要成套的高性能測試儀器來實現(xiàn)精確調(diào)制和嚴密監(jiān)控。

　　1 利用功率計對變頻系統(tǒng)的性能作精確的評價

　　風力發(fā)電系統(tǒng)變頻系統(tǒng)的調(diào)制頻率帶寬高，調(diào)制方式復雜，調(diào)制的對象也非正弦波形，波形畸變嚴重，且包含大量的變頻成分，要求測量儀表具有寬頻帶功率測量和諧波分析功能。為此需要選用性能穩(wěn)定且精度高的功率計作好輔助工作。下文以橫河電機的WT3000功率計為例，簡要談談風電行業(yè)的測試。WT3000可以進行IEC61000－4－7最新版諧波分析、IEC61000-4-7最新版的諧波測量及電壓波動/閃變測量，帶寬0.1Hz～1MHz，采樣率 200kSa/s，ADC為16位，功率精度為0.02%，配有4個輸入模塊，8.4英寸LCD顯示，以及USB和Ethernet接口。

　　● 變頻后波形的失真

　　波形失真與諧波的關系，如圖1所示。

　 失真波形的測量需要足夠帶寬，失真波形包含高頻率成分，測量儀器的帶寬如果沒有延伸到高頻段就容易產(chǎn)生誤差。如圖2所示。
使用WT3000功率計可同時進行變頻系統(tǒng)功率測量和諧波分析，方案如圖3所示。

　 ● 變頻系統(tǒng)的諧波測量方法（如圖4所示）

　　使用FFT運算功能將波形由時域轉(zhuǎn)換成頻域，測量各頻率成分提取疊加信號頻率的方法如下。

　　傅里葉級數(shù)：所有周期函數(shù)均可用三角函數(shù)的和來表述。

　　傅里葉積分：將周期設為無窮大，使其能適用于所有函數(shù)。

　　傅里葉變換：對波形的時間函數(shù)x(t)進行傅里葉積分運算后，即可得出頻率函數(shù)X(f)。