家用小型風力發電機價格

什么是直驅永磁風力發電機?

    定義:直接驅動永磁風力機是采用永磁發電機,風輪與電機直接耦合而成的風力機。具有效率高、噪音低、壽命長、體積小、運行維護費用低等優點。



    1.介紹直接驅動永磁風力發電機


    直驅永磁風力發電機是取消重增長變速箱,發電機軸直接連接到葉輪軸和轉子轉速與風速變化,交流電的頻率變化,大功率電力電子變換器在地上后,頻率的交流電整流成直流電,然后逆變器與電網頻率交流電輸出。


    國際上先進的無齒輪直接驅動風力渦輪機大多采用低速多極永磁發電機,并采用全功率變換器將頻率變化的風電送入電網。因為變速箱目前在兆瓦級風力發電機容易過載和過早損壞率高的組件,因此,沒有齒輪箱直接驅動風力渦輪機,在低風速時效率高、噪音低、高生活,降低裝置的體積,降低操作和維護的成本,和許多其他優勢。



    2.直接驅動永磁風力發電機的結構和工作原理


    直接驅動永磁風力發電機的基本原理是利用風力驅動風力渦輪葉片旋轉并拖動直接驅動永磁發電機轉子發電。直接驅動永磁風力發電系統類似于籠式和變速恒頻風力發電系統中,除了使用的發電機是一種永磁發電機,轉子是永磁類型的結構,不需要外部激勵電源,提高了效率。變頻恒速控制在定子回路,實現直接驅動永磁發電機的變頻交流電通過轉換器進入電網頻率的交流電,風力發電電網,因此變頻器的容量和系統的額定容量是一樣的。


    直接驅動系統主要由風力機(以下簡稱:葉片、輪轂、導航罩)、變槳機構、機艙、塔筒、偏航機構、永磁同步發電機、風速計、葉片、變頻器、風機總控制系統等組成。在空間位置上,交流風機控制系統一般布置在塔筒底部,其余主要部件布置在塔筒頂部。系統路徑中的能量傳遞和轉換為:風力渦輪機捕獲的氣流的動能轉化為機械能,直接驅動系統的永磁同步發電機將機械能轉換為風力渦輪機傳輸的頻率和電壓變化風速不是控電、轉換器不控電力轉換成頻率和電壓和電網同步控制和注入電網,從而最終實現直接驅動系統的并網控制。


    系統中使用的發電機為永磁低速發電機,轉子為永磁結構,無需提供外部勵磁電源,提高了效率。采用永磁發電機可實現風力機與發電機的直接耦合,省去了齒輪箱,是一種直接傳動結構。這樣可以大大降低系統運行噪聲,提高可靠性。


    由于直接耦合,永磁發電機的速度非常低,速度是一般只有幾十的r/min,體積大,成本高,這發電機細長形狀,發電機的形狀是不同的從傳統的電動機為大直徑和結構的軸向長度短,由于電機功率和電機定子的平方直徑成正比,與核心的長度成正比,所以粗短結構可以有效地利用轉子的外周速度相對于定子的位置可以,也可以在外部,外部子結構的效果會更好。


     在低速時,磁極的數目必須很大。永磁體可采用切向式或徑向式。降低諧波含量,采用分數槽和分布繞組。通過適當的永磁結構、合理的磁鋼厚度、極弧系數和氣隙尺寸,可以使發電機的尺寸達到最小。由于速度較慢,散熱問題也需要慎重考慮。因此,在設計過程中,定子電流密度應盡量降低,框架采用散熱肋結構。



    3.直接驅動永磁風力發電機的特點


    直接驅動永磁風力機具有以下優點:


    1.發電效率高:直驅式風力機無齒輪箱,降低了傳動損耗,提高了發電效率,特別是在低速環境下,效果更為顯著。


    2.高可靠性:齒輪箱是風力發電機組故障頻率較高的部件。直接傳動技術節省了齒輪箱及其附件,簡化了傳動結構,提高了機組的可靠性。同時,機組運行速度較低,旋轉部件較少,可靠性較高。


    3.低運維成本:采用無齒輪直接傳動技術,可減少風力渦輪機的零部件數量,避免定期更換變速箱油,降低運維成本。


    4.優秀的網格訪問性能:當直接驅動永磁風力發電機組的低電壓穿越引起的電壓凹陷網格的網格,風力發電機組可以連接到電網不斷在一定范圍的電壓凹陷,以維持電網的穩定運行。


    直驅式風力發電機組無齒輪箱,低速風力發電機組與發電機直接連接,各種有害沖擊負荷由發電機系統承擔。同時,為了提高發電效率,發電機的電桿數量非常大,通常在100根左右,發電機的結構變得非常復雜,體積巨大,需要對整機進行吊裝保養。永磁材料和稀土的使用增加了一些不確定性。


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