金風直驅風力發(fā)電原理

　　金風直驅風力發(fā)電原理

　　直驅風力發(fā)電系統(tǒng)通常由三個主要部分組成：風輪、軸和發(fā)電機。

　　風輪是由多個葉片組成的旋轉部件，其主要功能是將風能轉換為旋轉能量。

　　軸是連接風輪和發(fā)電機的部件，其主要功能是傳遞旋轉運動。

　　發(fā)電機則是將旋轉運動轉換為電能的設備。

　　在直驅風力發(fā)電系統(tǒng)中，風輪的旋轉通常是通過水平軸或垂直軸實現(xiàn)的。水平軸風力發(fā)電機通常使用三個或更多的葉片，它們通過一個水平的軸連接到發(fā)電機。垂直軸風力發(fā)電機則具有更多的葉片，通常是5到8個，并且葉片直接固定在中央軸上。當風吹過風輪時，風輪開始旋轉。這個旋轉運動通過軸傳遞到發(fā)電機。

　　在直驅風力發(fā)電機中，發(fā)電機通常是由一組固定的電磁線圈和一個轉子組成。轉子通常由強大的永磁體或通過電流激勵的電磁體組成。當旋轉運動通過轉子時，電磁感應效應會產(chǎn)生電流，并將機械能轉換為電能。發(fā)電機輸出的電流通常是交流電，其頻率和電壓取決于風輪的轉速。為了確保穩(wěn)定的電力輸出，直驅風力發(fā)電機通常需要一個控制系統(tǒng)來調(diào)節(jié)風輪轉速，以便使輸出電流保持在一個可控的范圍內(nèi)。

　　總的來說，直驅風力發(fā)電系統(tǒng)的工作原理非常簡單，但其中涉及到的機械、電磁和控制原理卻非常復雜。這些原理的理解對于設計和優(yōu)化直驅風力發(fā)電系統(tǒng)至關重要。

　　永磁直驅風力發(fā)電機由于機械損耗小、運行效率高、維護成本低等優(yōu)點成為繼雙饋感應風電機組之后的有一重要風力發(fā)電機型受到廣泛關注，并逐漸開始投入使用。

　　一、永磁直驅風力發(fā)電原理

　　的基本原理，就是利用風力帶動風力機葉 片旋轉，拖動永磁直驅發(fā)電機的轉子旋轉，實現(xiàn)發(fā)電。永磁直驅風力發(fā)電系統(tǒng)和籠型變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)類似，只是所采用的發(fā)電機為永磁式發(fā)電機，轉子為永磁 式結構，不需外部提供勵磁電源，提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實現(xiàn)的，把永磁直驅發(fā)電機的變頻的交流電通過變頻器轉變?yōu)殡娋W(wǎng)同頻的交流電， 實現(xiàn)風力發(fā)電的并網(wǎng)，因此變頻器的容量與系統(tǒng)的額定容量相同。

　　二、永磁同步風力發(fā)電機技術特點

　　1、 系統(tǒng)不需要勵磁裝置，具有重量輕、效率高、功率因數(shù)高、可靠性好等優(yōu)點；

　　2、變速運行范圍寬，即可超同步運行也可以亞同步運行；

　　3、轉子無勵磁繞組，磁極結構簡單、變頻器容量小，可以做成多極電機；

　　4、同步轉速降低，使風輪機和永磁發(fā)電機可直接耦合，省去了風力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱，減小了發(fā)電機的維護工作并降低噪聲，使直驅永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)；

　　5、直驅永磁發(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；

　　三、永磁同步風力發(fā)電機適用場合

　　1、在電力設施匱乏、交通不便、缺乏常規(guī)燃料，但風力資源豐富的地區(qū)，可以解決部分用電問題，如為高速公路照明設備提供電源等；

　　2、在單機容量比較小的風場， 能夠高效并網(wǎng)發(fā)電；

　　3）為農(nóng)村、牧區(qū)、邊防哨所、氣象臺站等偏遠、負載較輕的用戶，提供交流或直流電源。

　　四、銀河與永磁風力發(fā)電機的故事

　　2006年，由 承建的2MW永磁風力 發(fā)電機試驗臺成功下線國內(nèi)第一臺2MW永磁風力發(fā)電機；2010年，國內(nèi)第一臺5MW海上永磁風力發(fā)電機在湘電下線，此試驗臺同樣由銀河電氣承 建；2011年，由湖南銀河電氣有限公司承建的金風科技6MW永磁直驅風力發(fā)電機組試驗系統(tǒng)完成驗收；此外，東方電氣、北京京城新能源等等大型風力發(fā)電機 設備制造商采用銀河的變頻測試設備均在國內(nèi)外引起了巨大的反響，銀河電氣用實踐證明， 可以完美解決低頻、大電流、強干擾的永磁 直驅風力發(fā)電機領域的測量難題。