永磁直驅式風力發(fā)電機的工作原理 　 導語。今天是金直驅永磁機組的又一新成員1.5vp機組發(fā)布的日子，希望大家能夠給這個新成員多些支持和鼓勵。那么趁此機會，小編也自行惡補一下直驅永磁風電機組的一些工作原理，在這里與大家分享，和小編一樣不了解的童鞋們也默默的學習下吧！ 　　1、直驅永磁風電機組原理 　　對于現(xiàn)在國內國外大型水平軸風力發(fā)電機組，有雙饋機和永磁直驅發(fā)電機。 永磁直驅發(fā)電機顧名思義是在傳動鏈中不含有增速齒輪箱。 總所周知，一般發(fā)電機要并網(wǎng)必須滿足相位、幅頻、周期同步。而我國電網(wǎng)頻率為50hz這就表示發(fā)電機要發(fā)出50hz的交流電。學過電機的都知道。轉速、磁極對數(shù)、與頻率是有關系的n=60f/p。 所以當極對數(shù)恒定時，發(fā)電機的轉速是一定的。所以一般雙饋風機的發(fā)電機額定轉速為1800r/min。而葉輪轉速一般在十幾轉每分。這就需要在葉輪與發(fā)電機之間加入增速箱。而永磁直驅發(fā)電機是增加磁極對數(shù)從而使得電機的額定轉速下降，這樣就不需要增速齒輪箱，故名直驅。 　　2、直驅永磁技術趨勢 　　對于永磁直驅發(fā)電機的磁極部分是用釹鐵硼的永磁磁極，原料為稀土。 風輪吸收風能轉化為機械能通過主軸傳遞給發(fā)電機發(fā)電，發(fā)出的電通過全功率變流器之后過升壓變壓器上網(wǎng)。風力發(fā)電機也在逐步的永磁化。采用永磁風力發(fā)電機，不僅可以提高發(fā)電機的效率，而且能在增大電機容量的同時，減少體積，并且因為發(fā)電機采用了永磁結構，省去了電刷和集電環(huán)等易耗機械部件，提高了系統(tǒng)的可靠性，這也是風電發(fā)電機的發(fā)展趨勢之一。風力機的直驅化也是當前的一個熱點趨勢。 　　3、直驅永磁技術可靠性 　　直驅式風力發(fā)電機可以直接與風輪相連，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時增大了電機的體積和設計制造以及控制的難度。直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)是采用風輪直接驅動多極低速永磁同步發(fā)電機發(fā)電，通過功率變換電路將電能轉換后并入電網(wǎng)，相對于雙饋型發(fā)電系統(tǒng)，直驅式發(fā)電機采用較多的極對數(shù)，使得在轉速較低時，發(fā)電機定子電壓輸出頻率仍然比較高，完全可以在電機的額定等級下工作，并且其定子輸出電壓通過變流器后再和電網(wǎng)相接，定子頻率變化并不會影響電網(wǎng)頻率。在直驅風力發(fā)電系統(tǒng)中風機與發(fā)電機直接耦合，省去了傳統(tǒng)風力發(fā)電系統(tǒng)中齒輪箱這一部件，減少了發(fā)電機的維護工作，并且降低了噪音。另外其不需要電勵磁裝置，具有重量輕、效率高、可靠性好的優(yōu)點。直驅永磁發(fā)電機采用全功率的交-直-交變頻技術，與電網(wǎng)隔離，具有低電壓穿越能力，對電網(wǎng)友好。

交流發(fā)電機和發(fā)電機組額定值的定義 交流發(fā)電機上的kVA額定值主要受繞組絕緣系統(tǒng)的熱能力控制 交流發(fā)電機的額定值定義了其向連接負載提供電力的能力。額定值以kVA為單位，并且是在發(fā)電機組應用中交流發(fā)電機選型的起點。雖然在選型和選擇過程中還必須考慮其他因素，但本文討論的主題包括額定值和占空比的定義、行業(yè)中使用的術語以及這如何為協(xié)助GOEM為其發(fā)電機組選擇合適的交流發(fā)電機提供信息。 交流發(fā)電機額定值 交流發(fā)電機的kVA額定值主要取決于繞組絕緣系統(tǒng)的熱容量和所需的預期使用壽命。對于給定的使用壽命，絕緣等級越高，交流發(fā)電機運行時的熱量越高。 下表列出了用于對絕緣系統(tǒng)的性能進行分類的字母和相應的標稱工作溫度。 現(xiàn)代繞組絕緣的行業(yè)標準是低壓系統(tǒng)為H級（<1kV），中壓和高壓系統(tǒng)為F級（>1kV）。 然而，應該注意的是，分配給絕緣系統(tǒng)等級的字母不一定與交流發(fā)電機額定的溫升等級相同。如果交流發(fā)電機上的kVA額定值導致運行溫度低于絕緣系統(tǒng)的標稱容量，則運行壽命會延長。相反，如果kVA額定值導致高于絕緣系統(tǒng)標稱能力的工作溫度，則工作壽命會縮短。 這兩種情況都是可接受的運行條件，但是在為特定應用選擇交流發(fā)電機時，必須考慮交流發(fā)電機繞組的預期壽命。 示例：備用電源與主電源應用 在典型的備用電源應用（例如醫(yī)院）中，每年的運行時間很可能少于200小時。在安裝的整個生命周期內，例如15年，這相當于總共多3000小時運行時間。鑒于運行時間相對較低，交流發(fā)電機可以在更高的溫度下運行，因此額定值相對較高。 出于這個原因，客戶將在備用應用的交流發(fā)電機上達到kVA額定值峰值。 然而，在連續(xù)運行的應用中，例如嵌入式發(fā)電方案，運行時間可能高達每年8000小時。這相當于在同樣的15年期間運行超過120000小時。在這種情況下，繞組的溫度必須使用相對較低的kVA額定值來降低。 因此，客戶的交流發(fā)電機將達到F級甚至B級kVA額定值。 熱損傷曲線說明絕緣壽命隨工作溫度的變化，并與其他工具結合使用，以便在為特定發(fā)電應用的交流發(fā)電機指定額定值時做出選型和選擇決定。 發(fā)電機組額定值 發(fā)電機組額定值原理引入了備用和主電源應用的概念。在ISO8528-1的指導下，發(fā)電機組額定值的定義按應用分為四個類別。 ■ 應急備用電源，（ESP額定值） ■ 限時主電源，（LTP額定值） ■ 主要額定功率，（PRP額定值） ■ 連續(xù)運行功率，（COP額定值） 每個定義都規(guī)定了以下標準： ■ 負載類型 其中包括可變負載，即負載循環(huán)的幅度和持續(xù)時間不同，另外還有恒定負載，即負載保持恒定水平，但負載循環(huán)的持續(xù)時間可能會有所不同。 ■ 每年運行小時數(shù) 將平均負載水平與發(fā)電機組的指定額定值進行比較，并表示為額定kVA的百分比。發(fā)電機組必須能夠在規(guī)定的小時數(shù)中在平均負載水平運行。 ■ 過載要求 過載能力表示可在指定的持續(xù)時間內高于指定kVA額定值的百分比。 交流發(fā)電機額定值的術語和定義因行業(yè)而異，與發(fā)電機組使用的術語和定義不一致。交流發(fā)電機的定義以國際標準ISO 8528-3、IEC 60034-1和一些全國標準（如NEMA MG 1-32（北美））為指導，這些標準本身引入了進一步的變化。 下表總結了根據(jù)ISO 8528-1對發(fā)電機組的定義以及ISO 8528-3和IEC 60034-1對交流發(fā)電機的定義。盡管存在差異，但該表顯示了如何匹配交流發(fā)電機與發(fā)電機組的額定值和運行負荷。 需要注意的是，與標準相比，GOEM可能決定提供更高水平的性能，例如更高的平均負載或更長的運行時間。 在將交流發(fā)電機與發(fā)電機組額定值和應用相匹配時，需要考慮到這一點。

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