- 2021-05-16 13:21:41 来源:仪器网整合 浏览量:1041次
- 【导读】该电机拥有完全独立自主知识产权
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兆瓦是一种表示功率的单位,常用来指发电机组在额定情况下单位时间内能发出来的电量。兆瓦是功率基础单位瓦的数量级衍生单位,而功率本身是对于单位时间内做功的描述,类似毫瓦、千瓦等名词。兆瓦的定义是每秒做功1,000,000焦耳,每小时做功3,600,000,000焦耳。所以兆瓦的意思又可认为每秒发电100万焦耳的电量。兆瓦与千瓦、瓦之间的换算关系是:1兆瓦=100万瓦;1兆瓦=1000千瓦;1兆瓦=0.1万千瓦;1兆瓦=0.01亿瓦。
近期,中国船舶集团旗下汾西重工自主研制的9兆瓦(MW)级高速永磁同步风力发电机正式下线。该电机拥有完全独立自主知识产权,拥有多项核心技术,已在10MW试验台进行全面测试,各项性能得到充分验证,性能指标达到国际先进水平。
永磁风机,是一种风机设备,国内风力发电机主要包括永磁直驱风机和双馈风机两种。直驱型永磁风力发电机组是近几年推出的最新技术产品,主要针对传统型风机的弱点,全面进行了技术升级和改进,具有十分显著的技术优势,其最大的特点是风轮与发电机转子直联。
直驱型永磁风力发电机组主要针对传统型风机的弱点,全面进行了技术升级和改进,具有十分显著的技术优势,其最大的特点是风轮与发电机转子直联。
以某新一代2.5 MW直驱式风力发电机组为例展示永磁直驱式风机的结构、原理。2.5 MW直驱型永磁风力发电机组主要由风轮、永磁同步发电机、机架及偏航系统、主控系统、变流器、空-空循环冷却系统、液压系统、润滑系统、变压器、中央监控系统、塔架、机舱等组成。
机械传动系统
发电机通过法兰与风轮直接相连,省去了影响风机可靠性的最薄弱环节——齿轮箱,以及主轴系统、联轴器等传动部件。风轮与发电机转子直联,简化了结构,缩短了传动链,最大限度地提高了机组的可靠性和传动效率,相比常规风力发电机组提高发电量5%~15%。同时也减少了日常的维护,降低了后续的运行成本。机组采用低转速运行,没有高速转动部件,从而优化了机组的运行工况,提高了机组运行寿命,降低了噪音,进一步提高整机可靠性。
风轮在7 ~ 14.5 r/min的转速范围内进行变速运动,叶片采用独立变桨技术,由直流或交流电机驱动,确保系统稳定可靠,提供最佳能量产出。其主要包括叶片、轮毂、变桨系统、导流罩等。
系统及机架
2.5 MW直驱型永磁风力发电机组采用主动偏航对风,机舱后部配有一套传感器——风速计和风向标。控制器根据其传递的信号,控制6个偏航驱动装置转动机舱自动反馈对准主风向,偏离角度小于5°,以保证最大的能量产出,并同时避免由于倾斜入流引起的附加负载。
发电机采用永磁电机,无需电励磁系统,减少了励磁损耗,并且减少了碳刷等易损部件,减少了检修维护工作量、发电机采用外转子结构,结构更紧凑,重量减轻。采用密闭空冷系统,冷却可靠,不受外部环境影响,有效防止沙尘、盐雾和水汽对发电机的侵蚀,确保机组运行可靠。发电机防护等级为IP54,可以防止沙尘、雨水等进入电机,有效保护电机绕组和磁钢,保证电机长期安全运行。
风轮制动系统由空气制动系统和机械刹车系统组成,具有三重冗余保护概念。
1、主制动系统为空气制动系统,即通过叶片顺桨刹车。
2、在正常制动工况下,机械刹车不投入使用,仅靠叶片顺桨进行制动,有效减小制动对传动系统的冲击,并提高机械刹车的使用寿命。
3、在1只叶片的变桨装置均失效的情况下,其余2只叶片顺桨仍然能使机组减速,确保机组安全。
4、在发电机定轴上安装了2个盘式制动器( 常开式) ,构成机械刹车系统,刹车片具有磨损自检测及报警功能。机组进入紧急刹车程序时,首先叶片以8°/s的速率快速顺桨至90°,使风轮转速迅速降低,当转速降至1r/min时再投入机械刹车联合作用将转速降至零。
5、在电机内部安装了1个液压转子锁定装置,用于风机运行条件限制和维护时使用。
新闻来源:中国船舶集团
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- 标签:永磁同步 , 风力发电机
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