永磁直驅(qū)式風力發(fā)電機的工作原理 　 導語。今天是金直驅(qū)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(qū)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(qū)永磁風電機組原理 　　對于現(xiàn)在國內(nèi)國外大型水平軸風力發(fā)電機組，有雙饋機和永磁直驅(qū)發(fā)電機。 永磁直驅(qū)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速是一定的。所以一般雙饋風機的發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速為1800r/min。而葉輪轉(zhuǎn)速一般在十幾轉(zhuǎn)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(qū)發(fā)電機是增加磁極對數(shù)從而使得電機的額定轉(zhuǎn)速下降，這樣就不需要增速齒輪箱，故名直驅(qū)。 　　2、直驅(qū)永磁技術趨勢 　　對于永磁直驅(qū)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，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(qū)化也是當前的一個熱點趨勢。 　　3、直驅(qū)永磁技術可靠性 　　直驅(qū)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(qū)型風力發(fā)電系統(tǒng)是采用風輪直接驅(qū)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(zhuǎn)換后并入電網(wǎng)，相對于雙饋型發(fā)電系統(tǒng)，直驅(qū)式發(fā)電機采用較多的極對數(shù)，使得在轉(zhuǎn)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(qū)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(qū)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。

發(fā)電機管理中的3個有用細節(jié) 　故障背景：2017年5月20日該輪靠泊印度洋留尼旺島，鍋爐發(fā)生點火故障，于是發(fā)電機換用輕柴油。換油后不久，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機上的燃油管有滴漏，當時忙于處理鍋爐問題，為減少柴油損失，當即關閉了停車狀態(tài)的一號和三號發(fā)電機燃油進出管路的相關閥門。 　　故障現(xiàn)象：第二天船舶離港時，當班輪機員凌晨4點打給我，說一號發(fā)電機不能并車，三號發(fā)電機能并車但只能承擔150 KW，再加負荷就加不上去。我立即下機艙，檢查發(fā)電機相關情況，滑油、冷卻水各項參數(shù)未見明顯異常。我嘗試向三號發(fā)電機手動轉(zhuǎn)移負載，多次手動調(diào)節(jié)調(diào)速器以增加燃油供油量，但負荷沒有變化。嘗試一號發(fā)電機并車，自動與手動并車都未成功，一號發(fā)電機顯示頻率過高。 　　打開三號發(fā)電機保護蓋檢查高壓油泵，油泵齒條拉桿均能自由活動，油尺刻度指示在較大值，排除了油泵的問題，再檢查相關管路，發(fā)現(xiàn)有個進油閥處于關閉狀態(tài)，當即慢慢全開燃油閥，三號發(fā)電機立即加載到500KW，負荷轉(zhuǎn)移正常。 　　注意力再轉(zhuǎn)向一號發(fā)電機，發(fā)現(xiàn)一號發(fā)電機類似的進油閥也未打開，當即打開進油閥，并再次嘗試并車，但還是并車失敗。到港時一號發(fā)電機是正常使用的，頻率、轉(zhuǎn)速，負荷的轉(zhuǎn)移各項指標都正常，怎么突然就轉(zhuǎn)速過高了呢? 　　故障措施：三號發(fā)電機正常之后，我全部精力集中在一號發(fā)電機不能并車的問題上，之前發(fā)電機轉(zhuǎn)速感應器出現(xiàn)過速度顯示的問題，所以首先還是考慮轉(zhuǎn)速感應器故障，懷疑有可能是感應器臟了或者跟飛輪的間隙超標。該發(fā)電機有兩個pick-up(轉(zhuǎn)速感應器)，一個用于機旁控制屏顯示，一個用于發(fā)電機控制系統(tǒng)。當即取出兩個感應器，其中一個確實臟了，擦拭干凈后，檢查了速度感應器的阻值，確認正常，重新裝回，調(diào)整好間隙，重新啟動發(fā)電機，轉(zhuǎn)速還是過高--950RPM。 　　排除了轉(zhuǎn)速感應器的問題，那么故障就應該在機械部分。檢查高壓油泵，調(diào)節(jié)拉桿活動正常;檢查調(diào)速器，該調(diào)速器品牌是Regulateurs Europa，型號1102V-4G-25R。發(fā)現(xiàn)調(diào)速器上的手動速度調(diào)節(jié)旋鈕卡住了，很難轉(zhuǎn)動，聯(lián)想到二管輪的交接班記錄，提示該調(diào)速器的同步馬達(下圖中的021)不是原裝備件，當時由于缺少原裝備件，用的是上個管理公司遺留下來的其他制造商備件。拆下同步馬達，與近期在新加坡剛接收到的原裝備件對比，發(fā)現(xiàn)兩個同步馬達參數(shù)不一致：非原裝備件，制造商Woodward，電壓24V，轉(zhuǎn)速2000 RPM，功率5瓦;原裝備件，制造商Groschopp，電壓24V ,轉(zhuǎn)速2700RPM，功率2瓦,電流0.25A。進一步拆開非原裝同步馬達，發(fā)現(xiàn)馬達的塑料齒輪磨損，不能轉(zhuǎn)動。 　　換上新的同步馬達，啟動發(fā)電機，調(diào)節(jié)手動轉(zhuǎn)速旋鈕，使轉(zhuǎn)速達到916RPM, 待發(fā)電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后嘗試并車，發(fā)電機可以成功并車。但是又出現(xiàn)個新問題，并車后一號發(fā)電機功率并未提高，相反地，出現(xiàn)逆功率跳閘的現(xiàn)象，幾次嘗試都是如此。我決定讓三管輪在并車屏上嘗試并車，我與電機員在發(fā)電機旁觀察，雙方用對講機聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)當發(fā)電機并車成功后，調(diào)速器速度控制旋鈕被同步馬達向逆時針方向旋轉(zhuǎn)導致柴油機減速，這與并車后調(diào)速器的正確動作恰恰相反，正常情況下，調(diào)速器速度控制旋鈕應該順時針方向旋轉(zhuǎn)使柴油機加速從而增加本機承載負荷能力，維持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。查找到問題癥結(jié)后，我們再對比同步發(fā)電機馬達的電壓與電流情況、查找相關發(fā)電機電線接線圖紙，發(fā)現(xiàn)一號發(fā)電機相關接線控制板亦與原廠圖紙一致，這說明接線未曾改動過。于是我們改變同步馬達背后的接線，將其對調(diào)，再次啟動發(fā)電機，并車成功，負荷轉(zhuǎn)移順暢，問題解決。 　　經(jīng)過該事件，發(fā)現(xiàn)以下幾點在未來的輪機管理工作中值得引起注意： 　　啟動發(fā)電機之前，一定要檢查相關管路系統(tǒng)，之前做出過狀態(tài)改變的相關閥門，一定要及時設置好。交接班工作一定要交接清楚，不能有遺漏; 　　該事件的起因在于啟動發(fā)電機之前沒有將關閉的燃油閥打開，該輪經(jīng)過幾任管理公司管理，燃油管路的閥門老化，在全關時仍然存在些許燃油泄漏，造成一號發(fā)電機啟動時，能正常啟動，調(diào)速器在燃油量不足的情況下加大油門以保持額定轉(zhuǎn)速，但同步馬達因為調(diào)速器不正常動作導致里面的齒輪損壞，造成了同步馬達卡死，以至于發(fā)電機轉(zhuǎn)速達到950RPM 后不能減速。這一點在發(fā)電機的管理工作中一定要考慮到; 　　不同管理公司的備件采購途徑不一樣，存在大量第三方生產(chǎn)的備件，與原廠備件相比，有些參數(shù)都不一致，有些即使銘牌上參數(shù)一致，但物理尺寸卻不一致。這給輪機員維護保養(yǎng)時帶來了諸多不便。主管輪機員在接受備件時一定要仔細核對，避免到使用時陷入被動;即使是原裝件，電器要考慮正負極性，機械要考慮左旋右旋。