风力直驱永磁发电机

1、成员：杜鹏娟成员：杜鹏娟24叶雪萍叶雪萍23陆青华陆青华25朱海艳朱海艳27尚丽尚丽19LOGO一、概况直驱式风力发电机，是一种由风轮直接驱动发电机的风直驱式风力发电机，是一种由风轮直接驱动发电机的风力发电机组，亦称无齿轮风力发电机组，这种风力发电机力发电机组，亦称无齿轮风力发电机组，这种风力发电机采用多极发电机与风轮直接连接进行驱动的方式，免去了采用多极发电机与风轮直接连接进行驱动的方式，免去了齿轮箱这一传统部件。由于目前在某些兆瓦级风力发电机齿轮箱这一传统部件。由于目前在某些兆瓦级风力发电机组中齿轮箱是容易过载和损坏率较高的部件，而无齿轮箱组中齿轮箱是容易过载和损坏率较高的部件，而无齿轮箱

2、的直驱方式能有效地减少由于齿轮箱磨损问题而造成的机的直驱方式能有效地减少由于齿轮箱磨损问题而造成的机组故障，可有效提高系统运行的可靠性和寿命，减少维护组故障，可有效提高系统运行的可靠性和寿命，减少维护成本，因而得到了市场青睐。此外，直驱式风电系统主要成本，因而得到了市场青睐。此外，直驱式风电系统主要采用全功率变流技术，该技术可使风轮和发电机的调速范采用全功率变流技术，该技术可使风轮和发电机的调速范围扩展到围扩展到0 %0 %150% 150% 的额定转速，提高了风能利用范围。的额定转速，提高了风能利用范围。且全功率变流技术对低电压穿越技术有很好的解决途径，且全功率变流技术对低电压穿越技术有很好

3、的解决途径，为直驱式风力发电机进一步发展增加了优势。为直驱式风力发电机进一步发展增加了优势。二、直驱永磁风力发电机组特点二、直驱永磁风力发电机组特点直驱永磁风力发电机有以下几个方面优点：直驱永磁风力发电机有以下几个方面优点：优点：优点：1 1. .发电效率高：发电效率高：直驱式风力发电机组没有齿轮箱，减少了直驱式风力发电机组没有齿轮箱，减少了传动损耗，提高了发电效率，尤其是在低风速环境下，效果传动损耗，提高了发电效率，尤其是在低风速环境下，效果更加显著。更加显著。2 2. .可靠性高：可靠性高：齿轮箱是风力发电机组运行出现故障频率较齿轮箱是风力发电机组运行出现故障频率较高的部件，直驱技术省去了

4、齿轮箱及其附件，简化了传动结高的部件，直驱技术省去了齿轮箱及其附件，简化了传动结构，提高了机组的可靠性。同时，机组在低转速下运行，旋构，提高了机组的可靠性。同时，机组在低转速下运行，旋转部件较少，可靠性更高。转部件较少，可靠性更高。 3 3. .运行及维护成本低：运行及维护成本低：采用无齿轮直驱技术可减少风采用无齿轮直驱技术可减少风力发电机组零部件数量，避免齿轮箱油的定期更换，降力发电机组零部件数量，避免齿轮箱油的定期更换，降低了运行维护成本。低了运行维护成本。 4 4. .电网接入性能优异：电网接入性能优异：直驱永磁风力发电机组的低电直驱永磁风力发电机组的低电压穿越使得电网并网点电压跌落时，

5、风力发电机组能够压穿越使得电网并网点电压跌落时，风力发电机组能够在一定电压跌落的范围内不间断并网运行，从而维持电在一定电压跌落的范围内不间断并网运行，从而维持电网的稳定运行。网的稳定运行。4 直驱型风力发电机组没有齿轮箱，低速风轮直接直驱型风力发电机组没有齿轮箱，低速风轮直接与发电机相连接，各种有害冲击载荷也全部由发电机与发电机相连接，各种有害冲击载荷也全部由发电机系统承受，对发电机要求很高。同时，为了提高发电系统承受，对发电机要求很高。同时，为了提高发电效率，发电机的极数非常大，通常在效率，发电机的极数非常大，通常在100100极左右，发电极左右，发电机的结构变得非常复杂，体积庞大，需要进行

6、整机吊机的结构变得非常复杂，体积庞大，需要进行整机吊装维护。且永磁材料及稀土的使用增加了一些不确定装维护。且永磁材料及稀土的使用增加了一些不确定因素。因素。 三、永磁直驱风机的原理三、永磁直驱风机的原理 发电的基本原理都是一个，就是导体切割磁感线产生电势差，进而产生定向电流。 永磁直驱机组和传统机组不同的是不需要使用电励磁，时直接通过永磁磁钢建立磁场用于发电，这样的机组效率更高，相对结构也比较简单.500W 500W 永磁直驱永磁直驱风力风力发电机发电机，稀土，稀土发电机发电机加工定制加工定制: : 是是 | | 品牌品牌: : 乃尔乃尔 | | 型号型号: NE-500 : NE-500 |

7、 | 额定功率额定功率: 500 | : 500 | 输出电压输出电压: 12: 12四、永磁同步发电机结构四、永磁同步发电机结构永磁同步发电机从结构上分有外转子和内转子之分。永磁同步发电机从结构上分有外转子和内转子之分。（1 1）内转子型一种常规发电机布置形式。永磁体在转子上，风轮驱动发）内转子型一种常规发电机布置形式。永磁体在转子上，风轮驱动发电机转子，定子为电枢绕组。电机转子，定子为电枢绕组。特点特点: :电枢绕组及铁心通风条件好，温度低，外径尺寸小，易于运输。电枢绕组及铁心通风条件好，温度低，外径尺寸小，易于运输。（2 2）外转子型定子固定在发电机的中心，外转子绕着定子旋转。永磁体）外

8、转子型定子固定在发电机的中心，外转子绕着定子旋转。永磁体沿圆周径向均匀安放在转子内侧，外转子暴露在空气中，磁体通沿圆周径向均匀安放在转子内侧，外转子暴露在空气中，磁体通风散热条件好。风散热条件好。优点：优点：永磁体易于安装固定永磁体易于安装固定缺点：缺点：对电枢铁心和绕组通风不利，永磁转子直径大，大件运输困难。对电枢铁心和绕组通风不利，永磁转子直径大，大件运输困难。直驱型发电机1. 1. 低速永磁直驱发电机的特点低速永磁直驱发电机的特点（1 1）发电机的极对数多）发电机的极对数多 p=60f/np=60f/n（2 2）转子采用永久磁铁转子使用多极永磁体励磁。转子上）转子采用永久磁铁转子使用多极永磁体励磁。转子上没有没有 励磁绕组，无铜损耗，效率高。励磁绕组，无铜损耗，效率高。（3 3）定子绕组通过全功率变流器接入电网，实现变速恒频）定子绕组通过全功率变流器接入电网，实现变速恒频五、直驱永磁电机的发展五、直驱永磁电机的发展 直驱永磁电机概念可能追朔到一个世纪前，可一直难于实施，直到最近几十年。 直驱永磁电机技术的实现得利于两项主要技术发展 1 即第三代永磁材料，尤其是钕铁硼，超高磁能积使得可