風(fēng)力直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)

1、成員：杜鵬娟成員：杜鵬娟24葉雪萍葉雪萍23陸青華陸青華25朱海艷朱海艷27尚麗尚麗19LOGO一、概況直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是一種由風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是一種由風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，亦稱(chēng)無(wú)齒輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)力發(fā)電機(jī)組，亦稱(chēng)無(wú)齒輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用多極發(fā)電機(jī)與風(fēng)輪直接連接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式，免去了采用多極發(fā)電機(jī)與風(fēng)輪直接連接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式，免去了齒輪箱這一傳統(tǒng)部件。由于目前在某些兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱這一傳統(tǒng)部件。由于目前在某些兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中齒輪箱是容易過(guò)載和損壞率較高的部件，而無(wú)齒輪箱組中齒輪箱是容易過(guò)載和損壞率較高的部件，而無(wú)齒輪箱

2、的直驅(qū)方式能有效地減少由于齒輪箱磨損問(wèn)題而造成的機(jī)的直驅(qū)方式能有效地減少由于齒輪箱磨損問(wèn)題而造成的機(jī)組故障，可有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和壽命，減少維護(hù)組故障，可有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和壽命，減少維護(hù)成本，因而得到了市場(chǎng)青睞。此外，直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)主要成本，因而得到了市場(chǎng)青睞。此外，直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)主要采用全功率變流技術(shù)，該技術(shù)可使風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)的調(diào)速范采用全功率變流技術(shù)，該技術(shù)可使風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)的調(diào)速范圍擴(kuò)展到圍擴(kuò)展到0 %0 %150% 150% 的額定轉(zhuǎn)速，提高了風(fēng)能利用范圍。的額定轉(zhuǎn)速，提高了風(fēng)能利用范圍。且全功率變流技術(shù)對(duì)低電壓穿越技術(shù)有很好的解決途徑，且全功率變流技術(shù)對(duì)低電壓穿越技術(shù)有很好

3、的解決途徑，為直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)一步發(fā)展增加了優(yōu)勢(shì)。為直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)一步發(fā)展增加了優(yōu)勢(shì)。二、直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組特點(diǎn)二、直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組特點(diǎn)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)有以下幾個(gè)方面優(yōu)點(diǎn)：直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)有以下幾個(gè)方面優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1 1. .發(fā)電效率高：發(fā)電效率高：直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組沒(méi)有齒輪箱，減少了直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組沒(méi)有齒輪箱，減少了傳動(dòng)損耗，提高了發(fā)電效率，尤其是在低風(fēng)速環(huán)境下，效果傳動(dòng)損耗，提高了發(fā)電效率，尤其是在低風(fēng)速環(huán)境下，效果更加顯著。更加顯著。2 2. .可靠性高：可靠性高：齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行出現(xiàn)故障頻率較齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行出現(xiàn)故障頻率較高的部件，直驅(qū)技術(shù)省去了

4、齒輪箱及其附件，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)結(jié)高的部件，直驅(qū)技術(shù)省去了齒輪箱及其附件，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，提高了機(jī)組的可靠性。同時(shí)，機(jī)組在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，旋構(gòu)，提高了機(jī)組的可靠性。同時(shí)，機(jī)組在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，旋轉(zhuǎn)部件較少，可靠性更高。轉(zhuǎn)部件較少，可靠性更高。 3 3. .運(yùn)行及維護(hù)成本低：運(yùn)行及維護(hù)成本低：采用無(wú)齒輪直驅(qū)技術(shù)可減少風(fēng)采用無(wú)齒輪直驅(qū)技術(shù)可減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組零部件數(shù)量，避免齒輪箱油的定期更換，降力發(fā)電機(jī)組零部件數(shù)量，避免齒輪箱油的定期更換，降低了運(yùn)行維護(hù)成本。低了運(yùn)行維護(hù)成本。 4 4. .電網(wǎng)接入性能優(yōu)異：電網(wǎng)接入性能優(yōu)異：直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的低電直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的低電壓穿越使得電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落時(shí)，

5、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠壓穿越使得電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠在一定電壓跌落的范圍內(nèi)不間斷并網(wǎng)運(yùn)行，從而維持電在一定電壓跌落的范圍內(nèi)不間斷并網(wǎng)運(yùn)行，從而維持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。4 直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組沒(méi)有齒輪箱，低速風(fēng)輪直接直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組沒(méi)有齒輪箱，低速風(fēng)輪直接與發(fā)電機(jī)相連接，各種有害沖擊載荷也全部由發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)相連接，各種有害沖擊載荷也全部由發(fā)電機(jī)系統(tǒng)承受，對(duì)發(fā)電機(jī)要求很高。同時(shí)，為了提高發(fā)電系統(tǒng)承受，對(duì)發(fā)電機(jī)要求很高。同時(shí)，為了提高發(fā)電效率，發(fā)電機(jī)的極數(shù)非常大，通常在效率，發(fā)電機(jī)的極數(shù)非常大，通常在100100極左右，發(fā)電極左右，發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜，體積龐大，需要進(jìn)行

6、整機(jī)吊機(jī)的結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜，體積龐大，需要進(jìn)行整機(jī)吊裝維護(hù)。且永磁材料及稀土的使用增加了一些不確定裝維護(hù)。且永磁材料及稀土的使用增加了一些不確定因素。因素。 三、永磁直驅(qū)風(fēng)機(jī)的原理三、永磁直驅(qū)風(fēng)機(jī)的原理 發(fā)電的基本原理都是一個(gè)，就是導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生電勢(shì)差，進(jìn)而產(chǎn)生定向電流。 永磁直驅(qū)機(jī)組和傳統(tǒng)機(jī)組不同的是不需要使用電勵(lì)磁，時(shí)直接通過(guò)永磁磁鋼建立磁場(chǎng)用于發(fā)電，這樣的機(jī)組效率更高，相對(duì)結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單.500W 500W 永磁直驅(qū)永磁直驅(qū)風(fēng)力風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)，稀土，稀土發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)加工定制加工定制: : 是是 | | 品牌品牌: : 乃爾乃爾 | | 型號(hào)型號(hào): NE-500 : NE-500 |

7、 | 額定功率額定功率: 500 | : 500 | 輸出電壓輸出電壓: 12: 12四、永磁同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)四、永磁同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)永磁同步發(fā)電機(jī)從結(jié)構(gòu)上分有外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子之分。永磁同步發(fā)電機(jī)從結(jié)構(gòu)上分有外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子之分。（1 1）內(nèi)轉(zhuǎn)子型一種常規(guī)發(fā)電機(jī)布置形式。永磁體在轉(zhuǎn)子上，風(fēng)輪驅(qū)動(dòng)發(fā)）內(nèi)轉(zhuǎn)子型一種常規(guī)發(fā)電機(jī)布置形式。永磁體在轉(zhuǎn)子上，風(fēng)輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，定子為電樞繞組。電機(jī)轉(zhuǎn)子，定子為電樞繞組。特點(diǎn)特點(diǎn): :電樞繞組及鐵心通風(fēng)條件好，溫度低，外徑尺寸小，易于運(yùn)輸。電樞繞組及鐵心通風(fēng)條件好，溫度低，外徑尺寸小，易于運(yùn)輸。（2 2）外轉(zhuǎn)子型定子固定在發(fā)電機(jī)的中心，外轉(zhuǎn)子繞著定子旋轉(zhuǎn)。永磁體）外

8、轉(zhuǎn)子型定子固定在發(fā)電機(jī)的中心，外轉(zhuǎn)子繞著定子旋轉(zhuǎn)。永磁體沿圓周徑向均勻安放在轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)，外轉(zhuǎn)子暴露在空氣中，磁體通沿圓周徑向均勻安放在轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)，外轉(zhuǎn)子暴露在空氣中，磁體通風(fēng)散熱條件好。風(fēng)散熱條件好。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：永磁體易于安裝固定永磁體易于安裝固定缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：對(duì)電樞鐵心和繞組通風(fēng)不利，永磁轉(zhuǎn)子直徑大，大件運(yùn)輸困難。對(duì)電樞鐵心和繞組通風(fēng)不利，永磁轉(zhuǎn)子直徑大，大件運(yùn)輸困難。直驅(qū)型發(fā)電機(jī)1. 1. 低速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)低速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)（1 1）發(fā)電機(jī)的極對(duì)數(shù)多）發(fā)電機(jī)的極對(duì)數(shù)多 p=60f/np=60f/n（2 2）轉(zhuǎn)子采用永久磁鐵轉(zhuǎn)子使用多極永磁體勵(lì)磁。轉(zhuǎn)子上）轉(zhuǎn)子采用永久磁鐵轉(zhuǎn)子使用多極永磁體勵(lì)磁。轉(zhuǎn)子上沒(méi)有沒(méi)有 勵(lì)磁繞組，無(wú)銅損耗，效率高。勵(lì)磁繞組，無(wú)銅損耗，效率高。（3 3）定子繞組通過(guò)全功率變流器接入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)變速恒頻）定子繞組通過(guò)全功率變流器接入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)變速恒頻五、直驅(qū)永磁電機(jī)的發(fā)展五、直驅(qū)永磁電機(jī)的發(fā)展 直驅(qū)永磁電機(jī)概念可能追朔到一個(gè)世紀(jì)前，可一直難于實(shí)施，直到最近幾十年。 直驅(qū)永磁電機(jī)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)得利于兩項(xiàng)主要技術(shù)發(fā)展 1 即第三代永磁材料，尤其是釹鐵硼，超高磁能積使得可