永磁直接驅動風力發電機的工作原理

1. 直接驅動永磁風力發電機的原則

對(dui)於(yu)國(guo)內(nei)外(wai)的(de)大(da)型(xing)水(shui)平(ping)軸(zhou)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)，有(you)雙(shuang)饋(kui)機(ji)和(he)永(yong)磁(ci)直(zhi)驅(qu)發(fa)電(dian)機(ji)。顧(gu)名(ming)思(si)義(yi)，永(yong)磁(ci)直(zhi)驅(qu)發(fa)電(dian)機(ji)在(zai)傳(chuan)輸(shu)鏈(lian)中(zhong)不(bu)包(bao)含(han)變(bian)速(su)箱(xiang)。眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi)，一(yi)般(ban)發(fa)電(dian)機(ji)到(dao)電(dian)網(wang)必(bi)須(xu)滿(man)足(zu)相(xiang)位(wei)、振幅頻率
、周期同步。然而，中國的電網頻率是50赫茲，這意味著發電機將發出50赫茲的交替電流。那些研究過電氣機械的人知道這一點。旋轉速度、磁極數和頻率是相關的，n=60F/P。因此

，當極數保持不變時，發電機的速度是確定的。因此，一般DFIG發電機額定速度為1800r/分(fen)鍾(zhong)。冒(mao)名(ming)賣(mai)者(zhe)的(de)速(su)度(du)一(yi)般(ban)超(chao)過(guo)每(mei)分(fen)鍾(zhong)十(shi)轉(zhuan)。這(zhe)需(xu)要(yao)在(zai)發(fa)件(jian)人(ren)和(he)發(fa)電(dian)機(ji)之(zhi)間(jian)添(tian)加(jia)變(bian)速(su)箱(xiang)。永(yong)磁(ci)直(zhi)接(jie)驅(qu)動(dong)發(fa)生(sheng)器(qi)是(shi)增(zeng)加(jia)磁(ci)極(ji)的(de)數(shu)量(liang)
，使(shi)電(dian)機(ji)的(de)額(e)定(ding)速(su)度(du)降(jiang)低(di)，所(suo)以(yi)沒(mei)有(you)必(bi)要(yao)加(jia)快(kuai)變(bian)速(su)箱(xiang)，所(suo)以(yi)它(ta)被(bei)稱(cheng)為(wei)直(zhi)接(jie)驅(qu)動(dong)。

2. 直接驅動永磁技術趨勢

對於永磁直接驅動發生器，磁極由NdFeB製zhi成cheng，原yuan料liao為wei稀xi土tu。風feng輪lun吸xi收shou風feng能neng並bing將jiang其qi轉zhuan化hua為wei機ji械xie能neng
，通tong過guo主zhu軸zhou輸shu送song到dao發fa電dian機ji發fa電dian。產chan生sheng的de電dian力li通tong過guo全quan功gong率lv轉zhuan換huan器qi連lian接jie到dao電dian網wang，然ran後hou通tong過guo階jie梯ti式shi變bian壓ya器qi連lian接jie到dao電dian網wang。風feng力li發fa電dian機ji也ye逐zhu漸jian被bei永yong久jiu磁ci化hua。永yong磁ci風feng力li發fa電dian機ji的de使shi用yong不bu僅jin能neng提ti高gao發fa電dian機ji的de效xiao率lv，而er且qie能neng增zeng加jia發fa電dian機ji的de容rong量liang
，減jian少shao體ti積ji。由you於yu發fa電dian機ji的de永yong磁ci結jie構gou
，它ta節jie省sheng了le刷shua子zi和he收shou集ji環huan等deng消xiao耗hao機ji械xie部bu件jian，提ti高gao了le係xi統tong的de可ke靠kao性xing
，這zhe也ye是shi風feng力li發fa電dian機ji的de發fa展zhan趨qu勢shi之zhi一yi。風feng力li發fa電dian機ji的de直zhi接jie驅qu動dong也ye是shi一yi個ge熱re門men趨qu勢shi。

3. 直接驅動永磁技術的可靠性

直驅風力發電機可與風輪直接連接，提高係統的穩定性

，增加電機體積和設計、製造、控kong製zhi難nan度du。直zhi驅qu風feng力li發fa電dian係xi統tong是shi一yi種zhong多duo極ji低di速su永yong磁ci同tong步bu發fa電dian機ji，由you風feng輪lun直zhi接jie驅qu動dong，通tong過guo變bian電dian電dian路lu將jiang電dian能neng轉zhuan化hua為wei電dian網wang。與yu雙shuang倍bei饋kui送song發fa電dian係xi統tong相xiang比bi，直zhi驅qu發fa電dian機ji使shi用yong更geng多duo的de極ji對dui，因yin此ci當dang速su度du低di時shi，發fa電dian機ji定ding子zi電dian壓ya的de輸shu出chu頻pin率lv仍reng然ran相xiang對dui較jiao高gao，可ke以yi完wan全quan低di於yu電dian機ji的de額e定ding水shui平ping，其qi定ding子zi輸shu出chu電dian壓ya通tong過guo轉zhuan換huan器qi再zai連lian接jie到dao電dian網wang，定ding子zi頻pin率lv的de變bian化hua不bu會hui影ying響xiang電dian網wang頻pin率lv。在zai直zhi驅qu風feng力li發fa電dian係xi統tong中zhong，風feng力li發fa電dian機ji與yu發fa電dian機ji直zhi接jie耦ou合he
，節jie省sheng了le傳chuan統tong風feng力li發fa電dian係xi統tong的de變bian速su箱xiang，減jian少shao了le發fa電dian機ji的de維wei護hu工gong作zuo，降jiang低di了le噪zao聲sheng。此ci外wai
，它ta不bu需xu要yao電dian動dong激ji發fa裝zhuang置zhi，具ju有you重zhong量liang輕qing
、效率高
、可靠性好等優點。直驅永磁發生器采用全功率交流直流-交流變頻技術，與電網隔絕
，具有低電壓通過能力
，對電網友好。