混合励磁风力发电机专题调研

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1、题目：5kW垂直轴混合励磁风力发电机设计11/11目录1风力发电31.1全球风电发展现状31.2中国风电发展情况41.3风电场投资成本52风力发电机62.1风力机工作原理62.2风力发电机组和风力发电机62.3风力发电机分类72.3.1恒速风力发电机72.3.2有限变速风力发电机72.3.3变速风力发电机82.4根据旋转轴分类93混合励磁同步电机103.1混合励磁电机103.2混合励磁同步电机工作原理103.3混合励磁同步电机的特点103.4混合励磁同步电机的发展方向11参考文献1111/111风力

2、发电1.1全球风电发展现状2009年，虽然金融危机引起的全球经济秩序的动荡仍在持续，但风电行业发展势头迅猛.。全球年度市场增长率达41%，行业市场格局基本没有发生实质性的改变.美国,欧盟和亚洲仍处于全球风电发展的主要领导地位,明显的变化是中国超越美国成为2009年新增装机容量全球第1的国家。根据全球风能理事会CWEC统计报告显示，截止2009年全球风电装机容量累计已达1.58亿KW，增长率累计达31.9%，产出总值为450亿欧元，从业人数约50万，该产业已经成为世界能源市场的重要组成部分。到2009

3、年底全球已有100多个国家涉足风电领域。目前17国累计装机容量超过百万kW，2009年累计装机容量排名前10位和新增装机前10位的国家如图1和图2所示11/111.2中国风电发展情况中国的风力发电是于20世纪50年代后期开始进行研究和试点工作的，当时在吉林、辽宁、新疆等省、区建设了容量在10kw以下的小型风力发电场，但其后就处于停滞状态。到了20世纪70年代中期以后，在世界能源危机的影响下，特别是在农村、牧区、海岛等地方对电力迫切需求的推动下，中国的一些地区和部门对风力发电的研究、试点和推广应用又给

4、予了重视与支持，但在这一阶段，其风电设备都是独立运行的。直到1986年，在山东荣城建成了中国第一座并网运行的风电场后，从此并网运行的风电场建设进入了探索和示范阶段，但其特点是规模和单机容量均较小。到1990年已建成4座并网型风电场，总装机容量为4.215mw，其最大单机容量为200kw。在此基础上，风力发电从1991年起开始步入了逐步推广阶段，到1995年，全国共建成了5座并网型风电场，装机总容量为36.1mw，最大单机容量为500kw。1996年后，风力发电进入了扩大建设规模的阶段，其特点是风电场

5、规模和装机容量均较大，最大单机容量为1300kw。从1996～2002年末，中国风电装机总容量已达470mw。根据2004—2006年第3次风能资源普查结果显示中国陆地、海上10m以上高度的风能可开发量为7亿~12亿KW，但随着风机高度的逐步提高，由过去的几十米达到如今的百米以上这一数据发生了很大的变化。2007年中国气象局实施了中国风能资源详查与评价工程。并于2010年首次公布了中国风能资源研究的重要成果：中国海、陆距地50m以上的高度，风速达3级以上风力资源的潜在可开发量约为25亿kW。在风电五

6、大国中,中国风电资源与美国接近，远远高于印度、德国和西班牙。中国风电产业发展势头强劲，其近年累计及新增装机容量如图3所示。2009年中国风电新增装机容量1380万kW，居全球第1；中国风电累计装机容量2580万kW，仅次于美国的3506万kW。风电机组装备与制造能力居全球第1。全球每新安装3台机组，就有1台在中国。2020年的风电累计装机可达2.3kW亿，相当于13个三峡水电站的规模。年总发电量约2.3kW亿。风电总装机容量占15%左右可取代200个火电厂，减少CO2排放量4.1t/a亿，节约标准煤

7、近1.5t/a亿。届时风电将成为中国主要能源来源之一在节约资源，在改善生态环境促进社会经济和谐可持续发展中将做出巨大贡献。11/111.3风电场投资成本风电场投资成本(单位千瓦造价)是衡量风电场建设经济性的主要因素，归纳起来有以下三个方面：①风电机组的制造成本，由于风电机组是风电场的主要设备，因此风电机组的制造成本将直接关系到风电场的总投资。但随着风电机组制造技术的不断提高和机组性能的不断改进，其单机容量的不断扩大，这将使风电机组单位千瓦的造价会明显下降，因此也随之使风电场的造价下降。②风电场的规模

8、，亦即风电场的装机容量。一般说来，风电场的规模越大，其造价越低，这就是所谓规模效应。这种规模效应将使风电场单位千瓦的配套设施相对地下降，如与电网配套设施的建设费用等。③风电场选址，这也直接关系到风电场的经济效益。风电场选址、风电机组定位都选得适当，那么风电场就可以多发电量，风电场的经济性就好，若风电场选在交通便利的地方，运输成本就可下降等，这些也将使风电场的建设成本下降。从中国目前风电场单位千瓦的造价看，其总趋势在不断地下降之中，例如，20世纪90年代中期，中国风电场