金风直驱风力发电原理

　　金风直驱风力发电原理

　　直驱风力发电系统通常由三个主要部分组成：风轮、轴和发电机。

　　风轮是由多个叶片组成的旋转部件，其主要功能是将风能转换为旋转能量。

　　轴是连接风轮和发电机的部件，其主要功能是传递旋转运动。

　　发电机则是将旋转运动转换为电能的设备。

　　在直驱风力发电系统中，风轮的旋转通常是通过水平轴或垂直轴实现的。水平轴风力发电机通常使用三个或更多的叶片，它们通过一个水平的轴连接到发电机。垂直轴风力发电机则具有更多的叶片，通常是5到8个，并且叶片直接固定在中央轴上。当风吹过风轮时，风轮开始旋转。这个旋转运动通过轴传递到发电机。

　　在直驱风力发电机中，发电机通常是由一组固定的电磁线圈和一个转子组成。转子通常由强大的永磁体或通过电流激励的电磁体组成。当旋转运动通过转子时，电磁感应效应会产生电流，并将机械能转换为电能。发电机输出的电流通常是交流电，其频率和电压取决于风轮的转速。为了确保稳定的电力输出，直驱风力发电机通常需要一个控制系统来调节风轮转速，以便使输出电流保持在一个可控的范围内。

　　总的来说，直驱风力发电系统的工作原理非常简单，但其中涉及到的机械、电磁和控制原理却非常复杂。这些原理的理解对于设计和优化直驱风力发电系统至关重要。

　　永磁直驱风力发电机由于机械损耗小、运行效率高、维护成本低等优点成为继双馈感应风电机组之后的有一重要风力发电机型受到广泛关注，并逐渐开始投入使用。

　　一、永磁直驱风力发电原理

　　的基本原理，就是利用风力带动风力机叶 片旋转，拖动永磁直驱发电机的转子旋转，实现发电。永磁直驱风力发电系统和笼型变速恒频风力发电系统类似，只是所采用的发电机为永磁式发电机，转子为永磁 式结构，不需外部提供励磁电源，提高了效率。它的变频恒速控制是在定子回路中实现的，把永磁直驱发电机的变频的交流电通过变频器转变为电网同频的交流电， 实现风力发电的并网，因此变频器的容量与系统的额定容量相同。

　　二、永磁同步风力发电机技术特点

　　1、 系统不需要励磁装置，具有重量轻、效率高、功率因数高、可靠性好等优点；

　　2、变速运行范围宽，即可超同步运行也可以亚同步运行；

　　3、转子无励磁绕组，磁极结构简单、变频器容量小，可以做成多极电机；

　　4、同步转速降低，使风轮机和永磁发电机可直接耦合，省去了风力发电系统中的齿轮增速箱，减小了发电机的维护工作并降低噪声，使直驱永磁风力发电机系统；

　　5、直驱永磁发电机采用全功率的交-直-交变频技术，与电网隔离，具有低电压穿越能力，对电网友好；

　　三、永磁同步风力发电机适用场合

　　1、在电力设施匮乏、交通不便、缺乏常规燃料，但风力资源丰富的地区，可以解决部分用电问题，如为高速公路照明设备提供电源等；

　　2、在单机容量比较小的风场， 能够高效并网发电；

　　3）为农村、牧区、边防哨所、气象台站等偏远、负载较轻的用户，提供交流或直流电源。

　　四、银河与永磁风力发电机的故事

　　2006年，由 承建的2MW永磁风力 发电机试验台成功下线国内第一台2MW永磁风力发电机；2010年，国内第一台5MW海上永磁风力发电机在湘电下线，此试验台同样由银河电气承 建；2011年，由湖南银河电气有限公司承建的金风科技6MW永磁直驱风力发电机组试验系统完成验收；此外，东方电气、北京京城新能源等等大型风力发电机 设备制造商采用银河的变频测试设备均在国内外引起了巨大的反响，银河电气用实践证明， 可以完美解决低频、大电流、强干扰的永磁 直驱风力发电机领域的测量难题。