永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理 　 導(dǎo)語(yǔ)。今天是金直驅(qū)永磁機(jī)組的又一新成員1.5vp機(jī)組發(fā)布的日子，希望大家能夠給這個(gè)新成員多些支持和鼓勵(lì)。那么趁此機(jī)會(huì)，小編也自行惡補(bǔ)一下直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)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(xué)習(xí)下吧！ 　　1、直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組原理 　　對(duì)于現(xiàn)在國(guó)內(nèi)國(guó)外大型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，有雙饋機(jī)和永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)。 永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)顧名思義是在傳動(dòng)鏈中不含有增速齒輪箱。 總所周知，一般發(fā)電機(jī)要并網(wǎng)必須滿足相位、幅頻、周期同步。而我國(guó)電網(wǎng)頻率為50hz這就表示發(fā)電機(jī)要發(fā)出50hz的交流電。學(xué)過(guò)電機(jī)的都知道。轉(zhuǎn)速、磁極對(duì)數(shù)、與頻率是有關(guān)系的n=60f/p。 所以當(dāng)極對(duì)數(shù)恒定時(shí)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是一定的。所以一般雙饋風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)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(jī)之間加入增速箱。而永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)是增加磁極對(duì)數(shù)從而使得電機(jī)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(shù)趨勢(shì) 　　對(duì)于永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的磁極部分是用釹鐵硼的永磁磁極，原料為稀土。 風(fēng)輪吸收風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能通過(guò)主軸傳遞給發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)出的電通過(guò)全功率變流器之后過(guò)升壓變壓器上網(wǎng)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)也在逐步的永磁化。采用永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)，不僅可以提高發(fā)電機(jī)的效率，而且能在增大電機(jī)容量的同時(shí)，減少體積，并且因?yàn)榘l(fā)電機(jī)采用了永磁結(jié)構(gòu)，省去了電刷和集電環(huán)等易耗機(jī)械部件，提高了系統(tǒng)的可靠性，這也是風(fēng)電發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)之一。風(fēng)力機(jī)的直驅(qū)化也是當(dāng)前的一個(gè)熱點(diǎn)趨勢(shì)。 　　3、直驅(qū)永磁技術(shù)可靠性 　　直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以直接與風(fēng)輪相連，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)增大了電機(jī)的體積和設(shè)計(jì)制造以及控制的難度。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是采用風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)多極低速永磁同步發(fā)電機(jī)發(fā)電，通過(guò)功率變換電路將電能轉(zhuǎn)換后并入電網(wǎng)，相對(duì)于雙饋型發(fā)電系統(tǒng)，直驅(qū)式發(fā)電機(jī)采用較多的極對(duì)數(shù)，使得在轉(zhuǎn)速較低時(shí)，發(fā)電機(jī)定子電壓輸出頻率仍然比較高，完全可以在電機(jī)的額定等級(jí)下工作，并且其定子輸出電壓通過(guò)變流器后再和電網(wǎng)相接，定子頻率變化并不會(huì)影響電網(wǎng)頻率。在直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)與發(fā)電機(jī)直接耦合，省去了傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中齒輪箱這一部件，減少了發(fā)電機(jī)的維護(hù)工作，并且降低了噪音。另外其不需要電勵(lì)磁裝置，具有重量輕、效率高、可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)采用全功率的交-直-交變頻技術(shù)，與電網(wǎng)隔離，具有低電壓穿越能力，對(duì)電網(wǎng)友好。

發(fā)電機(jī)管理中的3個(gè)有用細(xì)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(diǎn)火故障，于是發(fā)電機(jī)換用輕柴油。換油后不久，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)上的燃油管有滴漏，當(dāng)時(shí)忙于處理鍋爐問(wèn)題，為減少柴油損失，當(dāng)即關(guān)閉了停車狀態(tài)的一號(hào)和三號(hào)發(fā)電機(jī)燃油進(jìn)出管路的相關(guān)閥門。 　　故障現(xiàn)象：第二天船舶離港時(shí)，當(dāng)班輪機(jī)員凌晨4點(diǎn)打給我，說(shuō)一號(hào)發(fā)電機(jī)不能并車，三號(hào)發(fā)電機(jī)能并車但只能承擔(dān)150 KW，再加負(fù)荷就加不上去。我立即下機(jī)艙，檢查發(fā)電機(jī)相關(guān)情況，滑油、冷卻水各項(xiàng)參數(shù)未見明顯異常。我嘗試向三號(hào)發(fā)電機(jī)手動(dòng)轉(zhuǎn)移負(fù)載，多次手動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)速器以增加燃油供油量，但負(fù)荷沒有變化。嘗試一號(hào)發(fā)電機(jī)并車，自動(dòng)與手動(dòng)并車都未成功，一號(hào)發(fā)電機(jī)顯示頻率過(guò)高。 　　打開三號(hào)發(fā)電機(jī)保護(hù)蓋檢查高壓油泵，油泵齒條拉桿均能自由活動(dòng)，油尺刻度指示在較大值，排除了油泵的問(wèn)題，再檢查相關(guān)管路，發(fā)現(xiàn)有個(gè)進(jìn)油閥處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)即慢慢全開燃油閥，三號(hào)發(fā)電機(jī)立即加載到500KW，負(fù)荷轉(zhuǎn)移正常。 　　注意力再轉(zhuǎn)向一號(hào)發(fā)電機(jī)，發(fā)現(xiàn)一號(hào)發(fā)電機(jī)類似的進(jìn)油閥也未打開，當(dāng)即打開進(jìn)油閥，并再次嘗試并車，但還是并車失敗。到港時(shí)一號(hào)發(fā)電機(jī)是正常使用的，頻率、轉(zhuǎn)速，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移各項(xiàng)指標(biāo)都正常，怎么突然就轉(zhuǎn)速過(guò)高了呢? 　　故障措施：三號(hào)發(fā)電機(jī)正常之后，我全部精力集中在一號(hào)發(fā)電機(jī)不能并車的問(wèn)題上，之前發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速感應(yīng)器出現(xiàn)過(guò)速度顯示的問(wèn)題，所以首先還是考慮轉(zhuǎn)速感應(yīng)器故障，懷疑有可能是感應(yīng)器臟了或者跟飛輪的間隙超標(biāo)。該發(fā)電機(jī)有兩個(gè)pick-up(轉(zhuǎn)速感應(yīng)器)，一個(gè)用于機(jī)旁控制屏顯示，一個(gè)用于發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)。當(dāng)即取出兩個(gè)感應(yīng)器，其中一個(gè)確實(shí)臟了，擦拭干凈后，檢查了速度感應(yīng)器的阻值，確認(rèn)正常，重新裝回，調(diào)整好間隙，重新啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)速還是過(guò)高--950RPM。 　　排除了轉(zhuǎn)速感應(yīng)器的問(wèn)題，那么故障就應(yīng)該在機(jī)械部分。檢查高壓油泵，調(diào)節(jié)拉桿活動(dòng)正常;檢查調(diào)速器，該調(diào)速器品牌是Regulateurs Europa，型號(hào)1102V-4G-25R。發(fā)現(xiàn)調(diào)速器上的手動(dòng)速度調(diào)節(jié)旋鈕卡住了，很難轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dá)(下圖中的021)不是原裝備件，當(dāng)時(shí)由于缺少原裝備件，用的是上個(gè)管理公司遺留下來(lái)的其他制造商備件。拆下同步馬達(dá)，與近期在新加坡剛接收到的原裝備件對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)同步馬達(dá)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(jìn)一步拆開非原裝同步馬達(dá)，發(fā)現(xiàn)馬達(dá)的塑料齒輪磨損，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。 　　換上新的同步馬達(dá)，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)手動(dòng)轉(zhuǎn)速旋鈕，使轉(zhuǎn)速達(dá)到916RPM, 待發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后嘗試并車，發(fā)電機(jī)可以成功并車。但是又出現(xiàn)個(gè)新問(wèn)題，并車后一號(hào)發(fā)電機(jī)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(jī)員在發(fā)電機(jī)旁觀察，雙方用對(duì)講機(jī)聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)電機(jī)并車成功后，調(diào)速器速度控制旋鈕被同步馬達(dá)向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致柴油機(jī)減速，這與并車后調(diào)速器的正確動(dòng)作恰恰相反，正常情況下，調(diào)速器速度控制旋鈕應(yīng)該順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使柴油機(jī)加速?gòu)亩黾颖緳C(jī)承載負(fù)荷能力，維持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。查找到問(wèn)題癥結(jié)后，我們?cè)賹?duì)比同步發(fā)電機(jī)馬達(dá)的電壓與電流情況、查找相關(guān)發(fā)電機(jī)電線接線圖紙，發(fā)現(xiàn)一號(hào)發(fā)電機(jī)相關(guān)接線控制板亦與原廠圖紙一致，這說(shuō)明接線未曾改動(dòng)過(guò)。于是我們改變同步馬達(dá)背后的接線，將其對(duì)調(diào)，再次啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，并車成功，負(fù)荷轉(zhuǎn)移順暢，問(wèn)題解決。 　　經(jīng)過(guò)該事件，發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn)在未來(lái)的輪機(jī)管理工作中值得引起注意： 　　啟動(dòng)發(fā)電機(jī)之前，一定要檢查相關(guān)管路系統(tǒng)，之前做出過(guò)狀態(tài)改變的相關(guān)閥門，一定要及時(shí)設(shè)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(dòng)發(fā)電機(jī)之前沒有將關(guān)閉的燃油閥打開，該輪經(jīng)過(guò)幾任管理公司管理，燃油管路的閥門老化，在全關(guān)時(shí)仍然存在些許燃油泄漏，造成一號(hào)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，能正常啟動(dòng)，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(dá)因?yàn)檎{(diào)速器不正常動(dòng)作導(dǎo)致里面的齒輪損壞，造成了同步馬達(dá)卡死，以至于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到950RPM 后不能減速。這一點(diǎn)在發(fā)電機(jī)的管理工作中一定要考慮到; 　　不同管理公司的備件采購(gòu)?fù)緩讲灰粯?，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(jī)員維護(hù)保養(yǎng)時(shí)帶來(lái)了諸多不便。主管輪機(jī)員在接受備件時(shí)一定要仔細(xì)核對(duì)，避免到使用時(shí)陷入被動(dòng);即使是原裝件，電器要考慮正負(fù)極性，機(jī)械要考慮左旋右旋。