
一、风力发电机组的核心部件——发电机概述
风力发电机组中,虽然发电机的成本仅占3.4%,但却是整个机组中至关重要的部件。其核心功能是通过变速运行,最大化地捕捉风能并将其转化为电能。发电机在风力发电机组中扮演着将风能转化为电能的桥梁角色。
风力发电机主要分为两大类型:双馈发电机和直驱发电机。
二、双馈发电机的特点详解
双馈发电机是目前广泛使用的风力发电机组类型之一。其工作原理是通过齿轮箱将风轮旋转的机械能转化为电能,然后通过定子、转子与电网相连。双馈发电机的特色包括:
1. 采用交流励磁的转子设计,实现变速恒频,方便灵活。
2. 有功功率和无功功率的调节十分灵活,能根据风力特性和电网需求进行精准调节。
3. 通过变流器控制,实现迅速并网,几乎无电流冲击。发电机转速可随风速变化而调整,使机组始终保持在最佳运行状态。
双馈电机也存在一些不足,如低电压穿越能力较弱,遇到电压波动时保护动作后无法自动恢复。其转子采用绕线式,部分部件容易出现故障。
三、直驱发电机的优势分析
直驱式风力发电机组直接由风轮驱动发电机,结构紧凑,主要由风轮、传动装置、发电机和控制系统组成。直驱式风力发电机组通过增加极数提高低速发电机效率,并采用全功率变流器实现调速。其主要优点包括:
1. 发电效率高,省去齿轮箱这一传动环节,减少能量损失。
2. 可靠性高,简化传动结构,降低故障率。
3. 运行和维护成本低,减少零部件数量,避免定期更换齿轮箱油。
4. 电网接入性能强,具备低电压穿越能力,有助于维持电网稳定运行。
四、双馈发电机与直驱发电机的比较
双馈发电机与直驱发电机的差异主要在于其结构和工作原理。双馈发电机需要增速机构(一般采用齿轮箱),而直驱发电机则直接由风轮驱动。双馈发电机的变频器容量较小,约为额定容量的1/3,而直驱发电机的变频器容量则相当于额定容量。在转速方面,双馈发电机在特定转速范围内定子发电、转速吸电,而直驱发电机则是整个区域内定子都在发电。两者在维护、结构尺寸、成本等方面也存在明显差异。关于未来风力发电领域的发展趋势和挑战将在后文进行阐述。随着技术的进步和成本的变化未来风力发电领域将呈现新的竞争格局和发展趋势请关注相关资讯以获取更多信息。同时请注意如涉及素材侵权请告知删除并关注相关微信公众号获取更多行业资讯。
