根據“差速同步電機”的理論，我們在七十年代末制造出以旋轉磁場為動力的高效擺動電機和展開成直線的往復運動電機樣機各一臺，并完成了變頻電機的研究；在八十年代末一次性成功制造出一臺大功率感應式變頻機樣機。

　　依靠對風力發電技術的長期探索積累，研究所干2004年推出PCT風力發電機技術，2008年推出高性價比的電機變頻機組技術；2009年，西門子中國高科技企業化研究中心從公共渠道得到信息，曾主動提議與億途共同研發和制造PCT實驗樣機。

　　2、PCT無刷勵磁大型直驅風力發電機

　　針對大型直驅機采用多極結構，低速機又必須增大電機直徑，致使發電機變成粗胖餅形，招致機艙空氣動力特性惡化、重心偏離塔筒所帶來的種種不利結構影響。PCT首先將電機極從一個定子轉子朝軸向延伸，成為二個定子轉子，即形成一臺同步發電機和一臺雙饋發電機串聯運行的新結構模式，產生了同步——異步二次發電的新理論。

　　圖4所示為PCT同步發電機的基本結構。左半為勵磁式同步發電機，勵磁繞組在定子端．電樞在轉子上，構成轉樞式同步發電機，而不同于通常的轉場式同步機。轉子繞組所產生的旋轉磁場方向與轉速方向相反。

圖右半部為一臺雙饋發電機，轉子繞組為輸人，定子繞組為輸出。如果將同步機轉子繞組一與雙饋機轉子繞組反向連接，那么由同步機輸出的電功率在右邊轉子產生．與軸轉速同方向的旋轉磁場，雙饋發電機定子將輸出加倍的電功率，二次發電的機理得以實現，如果二臺發電機的極對數分別為P1和P2,那么該PCT發電機就相當干一臺極對數為（Pl+112）的普通同步發電機由于眾多電機極分布在二臺電機中．發電機直徑白然就可很容易地縮減40%。如采用PCf技術，不光是西門子的3.6MW直驅機可以從5.5米直徑減小到3米多．即使5MW直驅式風力發電機的直徑也不會超過4米，因為4米是陸上超高超寬大件運輸的一道難以逾越的坎，超過此限，運輸成本將成倍增加。

　　由于PCT發電機細長的體型可放省于狹窄的機艙，使風電機艙的空氣動力特性改善，風阻力減小；同時，細長的發電機使機艙重心后移至塔筒體內，對改善機組結構力學特性，降低塔筒和地基基礎成本都有莫大的好處，也不必如西門子那樣用增設雙軸承和加長主軸的辦法改善重心分布，因為這樣做將增加不小的成本和風機上部重量。試比較圖3a和圖3b，也許能找到西門子不斷改進直驅機結構的原因。

　　PCT風力發電機所帶來的第二項重大技術進步在于，通過轉子上二組繞組的電偶合，實際上將原有電機的轉子功能，轉移到另一臺電機的定子上，所以，PCT電機永遠是無刷結構。從圖4中可以清楚地看到，對于左邊的同步機而言，即使電樞放在轉子上。但是它可以通過右邊雙饋機轉子偶合，在雙饋機定子上輸出功率；而對于右邊的雙饋機而言，原本在它的轉子上必須設置滑環電刷，以便向轉子輸送電功率，然而在PCT中，左邊的同步機就成了它的供電源，電刷滑環同樣可以省去。PCT的無刷結構還比現有無刷同步電機更先進，因為后者必須在轉子上配置整流器等電子器件，而PCT上完全排除了電子器件在強電磁場中，易受電壓電流沖擊損壞的不可靠性，所以PCT機在無刷化上的經濟性和可靠性是現有無刷電機難以攀比的而PCT在無刷化方面的技術優勢，也有利于我國挑戰直驅機技術巨頭—德國Enercon公司有刷機技術．成為開創中國直驅機核心技術的利器。

　　PCI風力發電機的第二項重大技術進步是，它從源頭上消除了雙饋異步機的低電壓穿越技術難題。眾所周知，雙 饋異步機的致命弱點是低電壓穿越技術難題，其原因是，當電網電壓出現不正常降落時，希望任何一臺并網發電機都能增加輸出以維持電網電壓穩定，但是雙饋機的轉子勵磁和有功功率均取自電網側，定子要求轉子輸送更大功率，又遇到電網電壓低的困境，使變頻器雪上加霜，只有用增加電流的辦法加以彌補，從而造成變頻器嚴重的過流，很容易過載損壞。而在PCT機中，雙饋異步機的電能取自同步發電機，與電網電壓降落無直接關系，只要風輪透平機和系統機械能的供給足夠，就能向電網輸送超額的暫態電功率，有利于幫助電網恢復電壓穩定，雙饋異步機的低電壓穿越問題被PCT技術從源頭上得以克服。不難看出，PCT直驅風力發電機技術，實際上綜合了目前風電技術中的直驅機技術和雙饋機技術，有著巨大的發展空間。

　　3、電機變頻機

　　由于直驅機去除了齒輪箱的不可靠因素，也節省了齒輪箱維護保養的高成本，技術進步是很明顯的。但是，由于直驅機高昂的制造成本．即使扣除了原有齒輪箱的成本．多極直驅機還是要比原有被替代的齒輪箱加上高速發電機的成本高數倍，此外，直驅機需要額定容量的變頻機，從而使直驅機的性價比直線下降。為了降低機組的成本．本系統采用電機變頻技術，以電機變頻代替昂貴的電子變頻，成為提高系統性價比的不二選擇。

　　電能的變頻技術是變速恒頻風力發電機組中的重要環節。電機變頻可以說非常容易，也可以說非常困難通常的感應電機轉子繞組，在低于同步轉速下運行時都會輸出低于電網頻率的差頻電能，可以很容易地實現變頻目的；但是這樣的變頻電能不能獨立加以利用．因為它與時電機的機械能狀況密切聯系、高度相關，并嚴格遵守轉差功率的理論 數值，頻率高電能多機械能少，頻率低電能少而機械能多，要得到沒有相關機械能的純變頻電能是不可能的，這就是電機變頻困難的一面。

　　有些電機學著作中曾經出現過一種整流子電機，它可以實現不依賴于機械能的電機變頻。但是，它與同樣有相似換向器的直流電機間存在本質性的區別。直流電機換向是在零電壓區間實現的，它不會遭遇電壓短路．因而不會產生內部環流，電機的內耗小、效率高；而交流換向的機能完全不同，隨機的電壓短路、內部環流無法規避，電機會因內耗而發熱，會產生環火，大量的功率內耗使電機效率大打折扣，所以也成為電機變頻的一個難以逾越的技術坎，電機變頻的困難一面由此可見。