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          科技創新

          直驅式雙凸極永磁風力發電機的技術來源:本站 時間:2016/1/18 16:07:00

                風能是能量密度降低的一種能源。然而由于風能驅動的風力機風輪工作在較低轉速,傳統的同步或異步發電機由于極數限制,風能在開發上相對于其它的能源相對滯后。由河南匯德帶領的科研團隊,通過研究摸索,實踐求證等一段時間的實驗,發明了一種結構簡單、控制靈活,且具有功率密度高、效率高、功率因數高等優點的直驅式雙凸極永磁風力發電機,具有重量輕,效率高、動態響應快、安裝方便,維護費用低等一系列優點,在具有十分廣泛的應用前景。該項技術已經獲得了國家的發明專利。

             直驅式雙凸極永磁風力發電機的技術

                風力發電系統主要可分為恒速恒頻CSCF發電系統和變速恒頻VSCF發電系統。CSCF發電系統和VSCF系統的主要區別在于發電機的轉速是否隨風速的變化而變化。目前,VSCF發電系統在風速領域應用更為廣泛,而在今后風電機組發展中將有較大的發展空間。VSCF發電系統主要有雙饋式和直驅式兩種,在雙饋式系統中,雙向變頻器的使用增加了控制難度,且齒輪變速箱的存在使系統故障更高、成本增加、效率高,電機轉速低,氣動力矩大,并可減輕機組的重量和降低故障率。隨著永磁材料性價比的不斷提高,直驅式永磁風力發電系統是今后VSCF發電系統的主要形式,具有十分廣泛的應用前景。

                雙凸極永磁電機(Doubly Salient Permanent Magnetic Machine ,DSPM),顧名思義,DSPM電機的定子和轉子均為雙凸極結構,這種電機的轉子上無繞組,故只有鐵耗,無銅耗,結構簡單、堅固,適合高速、高溫運行,并具有高的效率和高的功率密度。直驅式雙凸極永磁風力發電機,包括轉軸、凸極轉子以及配有繞組和永磁鋼的凸極定子,定子鐵芯壓套在機殼內,定子內圓的凸極數為30;轉子鐵芯壓套在轉軸上,轉子外圓凸極數為20;轉軸支承于前、后軸承內,前后軸承固定在前、后端蓋上;轉軸前端的法蘭盤與風輪法蘭盤直驅連接,由風力直接驅動發電機旋轉發電。

                定子鐵芯和轉子鐵芯均采用0.5mm厚的冷軋硅鋼片沖制疊壓而成,定子鐵芯10壓套于機殼2內,轉子鐵芯14壓套在轉軸7上,轉軸的兩端支承于前、后軸承9,前、后軸承固定在前、后端蓋1和6內,前、后端蓋1和6與機殼2用細栓組合形成發電機整體。轉軸的前端配有連接風輪的法蘭盤8,以便在風力的作用下直接驅動發電機發電。

                定子磁軛上配置10塊NdFeB永磁鋼,按切向磁通均布于定子外周,定子凸極上繞有集中繞組,相鄰凸極上的繞組繞向相反,三相繞組的具體繞法如圖2所示。

                基于DSPM電機的工作原理,以及其定子極數、轉子極數與相數的一定關系,我們選用了定子極數Ps=30,轉子極數Pr=20。轉子凸極與定子凸極之間的氣隙應均勻,確保同心度和0.7mm的氣隙長度。

                本文鏈接地址:http://www.0zpz.com/news_show/198.html

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