永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電的意義是什么

熱心網(wǎng)友：直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)（Direct-driven Wind Turbine Generators），是一種由風(fēng)力直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，亦稱無(wú)齒輪風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)電機(jī)采用多極電機(jī)與葉輪直接連接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式，免去齒輪箱這一傳統(tǒng)部件。由于齒輪箱是目前在兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中屬易過(guò)載和過(guò)早損壞率較高的部件，因此，沒(méi)有齒輪箱的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，具備低風(fēng)速時(shí)高效率、低噪音、高壽命、減小機(jī)組體積、降低運(yùn)行維護(hù)成本等諸多優(yōu)點(diǎn)。直驅(qū)式（無(wú)齒輪）風(fēng)力發(fā)電機(jī)始于20多年前，由于電氣技術(shù)和成本等原因，發(fā)展較慢。隨著近幾年技術(shù)的發(fā)展，其優(yōu)勢(shì)才逐漸凸現(xiàn)。德國(guó)、美國(guó)、丹麥都是在該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展較為領(lǐng)先的國(guó)家，其中德國(guó)西門子公司開發(fā)的（直驅(qū)式）無(wú)齒輪同步發(fā)電機(jī)安裝在世界最大的挪威風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，最高效率達(dá)98%。1997年的風(fēng)機(jī)市場(chǎng)上出現(xiàn)了兼具無(wú)齒輪、變速變槳距等特征的風(fēng)力發(fā)電機(jī),這些高產(chǎn)能、運(yùn)行維護(hù)成本低的先進(jìn)機(jī)型有E-33、E-48、E-70等型號(hào)，容量從330千瓦至2兆瓦，由德國(guó)ENERCONGmbH公司制造，它們的研制始于1992年。2000年，瑞典ABB公司成功研制了3兆瓦的巨型可變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其中包括永磁式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的高壓風(fēng)力發(fā)電機(jī)Wind former，容量3兆瓦、高約70米、風(fēng)扇直徑約90米。2003年，在Okinawa電力公司開始運(yùn)行的MWT-S2000型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是日本三菱重工首度完全自行制造的2兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)，采用小尺寸的變速無(wú)齒輪永磁同步電機(jī)，新型輕質(zhì)葉片。目前，國(guó)內(nèi)多家企業(yè)也開始進(jìn)軍直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，湘潭電機(jī)集團(tuán)與日本原弘產(chǎn)株式會(huì)社合資組建的湖南湘電風(fēng)能有限公司，2兆瓦直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電整機(jī)機(jī)組已試車成功；廣西銀河艾萬(wàn)迪斯風(fēng)力發(fā)電有限公司與德國(guó)AVAVTIS公司聯(lián)合推出的2.5兆瓦直驅(qū)變槳風(fēng)力發(fā)電也將于2008年二季度完成樣機(jī)；具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新疆金鳳科技股份公司、哈爾濱九州電氣公司也分別研制出1.5兆瓦直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

熱心網(wǎng)友：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。 目前大多風(fēng)電系統(tǒng)發(fā)電機(jī)與風(fēng)輪并不是直接相連，而是通過(guò)變速齒輪相連，這種機(jī)械裝置不僅降低了系統(tǒng)的效率，增加了系統(tǒng)的成本，而且容易出現(xiàn)故障，是風(fēng)力發(fā)電急需解決的瓶頸問(wèn)題。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)中的國(guó)內(nèi)難以自主生產(chǎn)且故障率較高的齒輪箱這一部件，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)與雙饋異步發(fā)電機(jī)技術(shù)相比，由于不需要轉(zhuǎn)子勵(lì)磁，沒(méi)有增速齒輪箱，效率要比雙饋發(fā)電機(jī)高出20%以上，年發(fā)電量要比同容量的雙饋機(jī)型高；增速齒輪箱故障較高，維護(hù)保養(yǎng)成本高，直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)不需要齒輪箱，易于維修保養(yǎng)；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； 直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)的缺點(diǎn)是稀土永磁材料成本高，導(dǎo)致整機(jī)成本相對(duì)較高，永磁材料在高溫、震動(dòng)和過(guò)電流情況下，有可能永久退磁，致使發(fā)電機(jī)整體報(bào)廢，這是直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)的重大缺陷