雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)(講)

1、雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)(西莫講堂)1.引言：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要包括變頻器，控制器，齒輪箱（視機(jī)型而定），發(fā)電機(jī)，主軸承，葉片等等部件，在這些部件中發(fā)電機(jī)目前國產(chǎn)化程度最高，它的價格約占機(jī)組的10%左右。發(fā)電機(jī)主要包括2種機(jī)型：永磁同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)。永磁同步發(fā)電機(jī)低速運(yùn)行時，不需要龐大的齒輪箱，但是機(jī)組體積和重量都很大，1.5MW的永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)機(jī)艙會達(dá)到5米，整個重量達(dá)80噸。同時，永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的單價較貴，技術(shù)復(fù)雜，制造困難，但是這種

2、機(jī)型的優(yōu)點是少了個齒輪箱，也就少了個故障點。異步發(fā)電機(jī)是由風(fēng)機(jī)拖動齒輪箱，再帶動異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行，因為葉片速度很低，齒輪箱可以變速100倍，以讓風(fēng)機(jī)在1500RPM下運(yùn)行，目前流行的是雙饋異步發(fā)電機(jī)，主要有1.25MW，1.5MW，2MW三種機(jī)型，異步發(fā)電機(jī)的機(jī)組單價低，1KW大概需6000元左右，而且技術(shù)成熟，國產(chǎn)化高。2.雙饋異步發(fā)電機(jī)的原理：所謂雙饋，可以理解為定子、轉(zhuǎn)子同時可以發(fā)出電能，發(fā)電機(jī)原理理論上說只要有動力帶動電動機(jī)，在電

3、動機(jī)的定子側(cè)就能直接發(fā)出電能?，F(xiàn)代變速雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理就是通過葉輪將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械轉(zhuǎn)矩（即風(fēng)輪轉(zhuǎn)動慣量），通過主軸傳動鏈，經(jīng)過齒輪箱增速到異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速后，通過勵磁變流器勵磁而將發(fā)電電氣設(shè)計難點：風(fēng)機(jī)需要效率97%以上，由于轉(zhuǎn)子繞組接變頻器，接變頻器就會引發(fā)諧波電流，會引起銅耗，鐵耗等！此外定子轉(zhuǎn)子承受很大沖擊電壓，提高繞組溫升問題是優(yōu)先考慮，轉(zhuǎn)子電流非常大，上千安培，滑環(huán)設(shè)計也是難點！電機(jī)會有軸電流，需要考慮絕緣問題！同時高

4、空運(yùn)行需要防雷處理！轉(zhuǎn)子繞組線規(guī)非常大，成型困難！盡量控制轉(zhuǎn)子輸出功率盡量小于30%，以縮小變頻器的功率。Q＆A：如果是電動機(jī)運(yùn)行的話，怎么啟動呢，能直接啟動嗎？需要轉(zhuǎn)子先短路后等達(dá)到一定速度后再雙饋嗎？一般銘牌上會有低速和高速的數(shù)據(jù)，一般是在風(fēng)速3ms到14ms運(yùn)行，低速下面定子發(fā)出電能，轉(zhuǎn)子由變頻器交流送電驅(qū)動（無功功率），比如1.5MW的發(fā)電機(jī)它可能工作速度為300～1800都有可能，你們看看銘牌就知道了，就是說葉片速度太低，這個