1. 直驱型风力发电机组的优点和缺点
风力发电用永磁电机马达好
采用永磁同步发电机的风力发电系统具有以下特点:
1)永磁同步发电机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。
2. 传统风力发电机的缺点
优点:
1.效率低,由于叶片在同一个圈里运行,它不产生力矩;
2.过速时的速度控制困难;
3.难以自动启动;
4.垂直轴风力发电机组(包括发电机在内)的总体效率较低。
缺点:
1.浮风机的价格要比传统罗茨风机的价格要高,因为磁悬浮风机的耗电量少,从长远上打算选择磁悬浮风机要比罗茨风机好,
因为磁悬浮风机每年不仅节约部分耗电量还省去了罗茨风机的维修和保养费用,而且磁悬浮风机的使用寿命是半永久的,而罗茨风机的使用寿命就十几年。
3. 直驱型风力发电机组的优点和缺点有哪些
直驱技术目前并不成熟,主要问题集中在变桨和变流上,机械问题主要在发电机轴承。直驱坐的越大 发电机也越大 不方便运输和吊装
4. 风力发电机的主要优点
风能 是空气流动做功而提供给人类的一种可利用的能量。
(1)、风能的优点:蕴量巨大、分布广泛、可以再生、无污染。
(2)、风能的缺点:密度低、不稳定、地区差异大、风能的广域分散性、随机性和能量的低密度性;噪声,视觉污染;占用大片土地;成本仍然很高;影响鸟类。
5. 直驱式风力发电机组采用什么发电机
水冷式交流发电机利用水来代替风扇进行冷却。交流发电机主要的发热部位是定子,水冷式交流发电机重点冷却部分就是定子及线圈绕组。发电机的前端盖和后端盖用铝材制造,开有水道槽。定子及线圈绕组用合成树脂固定密封,定子与转子之间有铝质围板与水道隔离。水道与进水管和出水管连通,进水管和出水管分别与发动机冷却水系统连通。
6. 半直驱风力发电机优缺点
6月30日,我国首台7兆瓦海上半直驱风力发电机在中车株洲电机公司下线。这台发电“神器”装机后,年发电量可达3000万千瓦时,能满足1万户家庭全年的用电需求。
该发电机采用超紧凑永磁技术,具有“五高三低”优势:效率高、功率密度高、可靠性高、可维护性高、智能化程度高,温升低、振动低、噪音低。
7兆瓦风力发电机下线,不仅扩大了中国风电装备的产品谱系,还为10至12兆瓦等更大功率风力发电机的研制奠定了基础,将提升中国风电装备的国际竞争力。
7. 直驱型风力发电机组的优点和缺点是什么
一个是在叶片上气动噪音最强的位置,这个声音的强度如果相当于一个除草机,105 dB(A) 分贝。
应该说,这个已经很吵了,但是要注意,这个噪音的源在叶片上,随着距离的增大,这个声音被衰减的非常多;在 400 米的距离处,整个机组的噪音只有 40 分贝,相当于一个电冰箱的噪音水平。
关键在于距离。声音的传播符合 Inverse-square law,也就是平方反比定律。噪音的强度随着距离的增加,越来越小,与距离的平方成反比。
从这样的数据来看,一个机组噪音的影响范围在 300 米以内,或者保守一些在 400 米以内;所以,在机组 400 米的范围内不应该有人居住的房屋,动物养殖等,否则难免受影响。
8. 直驱风力发电机结构
6月3日,中车永济电机有限公司自主研制的亚洲最大的10MW海上半直驱永磁同步风力发电机下线仪式在山东河口经济开发区举行,这是永济公司探索更大功率等级电机核心技术的重要里程碑,是公司践行两海战略的关键载体,标志着河口经济开发区风电装备制造产业园建设迈出了坚实一步。
该机组是目前亚洲功率最大的海上半直驱永磁风力发电机,具有单机功率大,结构紧凑,转矩密度大,抗失磁能力强,绕组温升裕度大,电流谐波、电压畸变小,振动、噪声低等特点,荣获鉴衡认证中心认证证书,技术达国际领先水平。此次下线产品由中车永济电机有限公司与明阳智慧能源集团股份公司配套开发,再次见证了双方海上风电领域的协同合作。
9. 双馈式风力发电机组与直驱式风力发电机组最大的区别是
风力发电正在世界上形成一股热潮,风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行,我国也在西部地区大力提倡。因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染,是一种特别好的发电方式。 风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。
风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国近几年风电产业突飞猛进。小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。
风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。
机械连接与功率传递水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连,将转矩传递到发电机的传动轴,此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性,表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连风机电机类型。 风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。广义地说,它是一以大气为工作介质的能量利用机械。
机舱:机舱包容着风力发电机的关键设备,包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。机舱左端是风力发电机转子,即转子叶片及轴。
转子叶片:捉获风,并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风力发电机上,每个转子叶片的测量长度大约为20米,而且被设计得很像飞机的机翼。
轴心:转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。
低速轴:风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风力发电机上,转子转速相当慢,大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管,来激发空气动力闸的运行。
齿轮箱:齿轮箱左边是低速轴,它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。 高速轴及其机械闸:高速轴以1500转每分钟运转,并驱动发电机。它装备有紧急机械闸,用于空气动力闸失效时,或风力发电机被维修时。
发电机:通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风力发电机上,最大电力输出通常为500至1500千瓦。 偏航装置:借助电动机转动机舱,以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作,电子控制器可以通过风向标来感觉风向。图中显示了风力发电机偏航。通常,在风改变其方向时,风力发电机一次只会偏转几度。
电子控制器:包含一台不断监控风力发电机状态的计算机,并控制偏航装置。为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热),该控制器可以自动停止风力发电机的转动,并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。
液压系统:用于重置风力发电机的空气动力闸。
冷却元件:包含一个风扇,用于冷却发电机。此外,它包含一个油冷却元件,用于冷却齿轮箱内的油。一些风力发电机具有水冷发电机。
塔:风力发电机塔载有机舱及转子。通常高的塔具有优势,因为离地面越高,风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔,也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全,因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。格状的塔的优点在于它比较便宜。
风速计及风向标:用于测量风速及风向 前言 第1章绪论1 1 1风能利用及风力发电历史2 1 2中国风能资源与开发前景4 1 2 1风能特点4 1 2 2我国风能资源分布特点及 开发前景5 1 2 3风电发展概况7 1 3风力发电技术现状与发展8 1 3 1风力发电机组的类型8 1 3 2大型水平轴并网风电机组的 基本结构10 1 3 3风力发电技术的发展状况11 1 4风电机组相关设计标准14 1 4 1国际电工委员会标准14 1 4 2国外主要风电标准15 1 4 3中国主要风电标准16 思考题17 第2章风能及其转换原理18 2 1风的种类及其特性18 2 1 1风的形成及其基本特性18 2 1 2全球性的风21 2 1 3地方性的风22 2 1 4平均风23 2 1 5脉动风27 2 1 6极端风29 2 1 7地形地貌对风的影响31 2 2风的测量与估计32 2 2 1风向的测量33 2 2 2风速的测量33 2 2 3风能估计34 2 3风能资源评估及风电场选址概述37 2 3 1风能资源评估38 2 3 2风电场选址38 2 4风能转换基本原理40 2 4 1叶片上的气动力40 2 4 2风能转换基础理论42 2 5风力机的特性46 2 5 1风轮空气动力特性46 2 5 2风力机的运行特性47 2 5 3实度对风力机特性的影响48 思考题50 第3章风力发电机组的结构51 3 1水平轴风电机组概述51 3 1 1风电机组的基本结构、性能 和类型51 3 1 2风电机组主要参数56 3 1 3风电机组设计级别60 3 2风轮61 3 2 1叶片61 3 2 2轮毂66 3 2 3变桨机构67 3 3风电机组传动系统69 3 3 1风轮主轴69 3 3 2增速齿轮箱71 3 3 3轴的连接与制动79 3 4机舱、主机架与偏航系统80 3 4 1机舱80 3 4 2主机架80 3 4 3偏航系统81 3 5塔架与基础84 3 5 1塔架84 3 5 2陆上风电机组的基础88 3 5 3海上风电机组的基础90 3 6风电机组其他部件91 思考题91 第4章风力发电机92 4 1发电机的工作原理92 4 1 1发电机的基本类型92 4 1 2直流发电机的基本工作原理94 4 1 3同步交流发电机的基本工作 原理95 4 1 4异步交流发电机的基本工作 原理97 4 2风力发电系统中的发电机98 4 2 1并网风电机组使用的发电机99 4 2 2离网风电机组使用的发电机100 4 3并网风力发电机101 4 3 1同步发电机101 4 3 2异步发电机103 4 3 3双馈异步发电机104 4 3 4直驱型发电机107 思考题110 第5章风力发电机组的控制及安全 保护111 5 1风力发电机组的控制技术111 5 1 1风力发电机组的基本控制 要求111 5 1 2风力发电机组的控制系统 结构114 5 1 3风力发电机组的运行控制 过程115 5 2风力机控制117 5 2 1风力机控制的空气动力学 原理117 5 2 2定桨距风力机控制118 5 2 3变桨距风力机控制119 5 2 4功率控制121 5 3发电机控制123 5 3 1风力发电机控制要求123 5 3 2异步风力发电机控制124 5 3 3双馈式发电机控制129 5 3 4直驱式发电机控制132 5 4风力发电机组信号检测135 5 4 1风速及风向信号检测135 5 4 2转速信号检测135 5 5控制系统的执行机构136 5 5 1制动保护系统137 5 5 2变桨距执行系统137 5 5 3偏航系统139 5 6风电机组的安全保护140 5 6 1风电机组安全保护系统设计140 5 6 2风电机组安全链系统141 5 6 3风力发电机组防雷保护142 思考题143 第6章垂直轴风力发电机组145 6 1垂直轴风力发电机组及其发展 概况145 6 1 1垂直轴风力发电机组的发展 概况145 6 1 2垂直轴风力机的类型146 6 1 3垂直轴风力机的主要特点148 6 2垂直轴风力机基本原理149 6 2 1阻力型垂直轴风力机149 6 2 2升力型垂直轴风力机151 6 3水平轴与垂直轴风力机的对比152 思考题153 第7章离网风力发电系统154 7 1离网风力发电机组的应用154 7 1 1向大用户直接供电154 7 1 2向农户、村落、农牧场供电155 7 2微、小型风力发电机组结构156 7 2 1叶片与风轮157 7 2 2调速装置157 7 2 3调向装置158 7 2 4发电机159 7 2 5塔架160 7 2 6蓄电池160 7 2 7控制器和逆变器160 7 3互补发电系统160 7 3 1风 光互补发电系统160 7 3 2风力发电机与蓄电池系统162 7 3 3风力 柴油互补发电系统164 7 4储能装置166 7 4 1蓄电池166 7 4 2抽水蓄能170 7 4 3飞轮储能170 7 4 4超导储能171 7 4 5其他储能方式171 思考题171 附录风力发电名词术语汉英对照172 参考文献178
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10. 直驱风机发电机优缺点
一圈0.1度电。100kw的风力发电机,在额定转速下,一圈的发电量为0.1度电,常见的2MW的直驱型风能发电机,在风能充足稳定的情况下,风力电机每60分钟就能形成2000度的电。而扇叶每转一圈需要3.5秒的时间,60分钟也就是3600秒,所以发电机每秒形成的电量就是0.56度。
通常50W至300W的风力发电机都是12V的300W-800W区间都是有24V的风力发电机,超过800W以上都是36V以上了。一般风力发电机都是通过一个控制器实现对蓄电池充电,这控制器也是和风力发电机的功率有关