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(guó)產(chǎn)化程度最高，它的價(jià)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(shí)，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(huì)達(dá)到5米，整個(gè)重量達(dá)80噸。同時(shí)，永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的單價(jià)較貴，技術(shù)復(fù)雜，制造困難，但是這種

2、機(jī)型的優(yōu)點(diǎn)是少了個(gè)齒輪箱，也就少了個(gè)故障點(diǎn)。異步發(fā)電機(jī)是由風(fēng)機(jī)拖動(dòng)齒輪箱，再帶動(dòng)異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行，因?yàn)槿~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(jià)低，1KW大概需6000元左右，而且技術(shù)成熟，國(guó)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(shí)可以發(fā)出電能，發(fā)電機(jī)原理理論上說(shuō)只要有動(dòng)力帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)，在電

3、動(dòng)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(guò)葉輪將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械轉(zhuǎn)矩（即風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量），通過(guò)主軸傳動(dòng)鏈，經(jīng)過(guò)齒輪箱增速到異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速后，通過(guò)勵(lì)磁變流器勵(lì)磁而將發(fā)電電氣設(shè)計(jì)難點(diǎn)：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(huì)引發(fā)諧波電流，會(huì)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(wèn)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(jì)也是難點(diǎn)！電機(jī)會(huì)有軸電流，需要考慮絕緣問(wèn)題！同時(shí)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(dòng)機(jī)運(yùn)行的話，怎么啟動(dòng)呢，能直接啟動(dòng)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(huì)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(dòng)（無(wú)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(shuō)葉片速度太低，這個(gè)