双馈风力发电机的技术难点pdf

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1、年日第版）南车株洲电机有限公司（月201010181报告人：李进泽(lichair@vip.sina.com)Page2Page3中国风电产业近年来持续快速增长——近5年来，。在国家相关政策的大力支持下，?。中国风电机组整机单机容量、产品型号、生产能力、产品布局、产品开发能力等都有了一个新的飞跃。?中国风电机组整机市场?，中国已可生产0.6MW-5.0MW全系列风电整机。2001-2008年中国风电装机容量增长趋势图单机功率和风轮直径越来越大——海上风电技术发展迅速——2000年，丹麦政府在哥本哈根湾建设了世界上第1个商业化的海

2、上风电场，安装了20台2MW海上风机，运行至今；?到2007年海上风电装机容量达到108万千瓦，占世界总装机容量的1.5%；?其中欧盟约为90万千瓦，占世界海上风电的90%。?世界海上风电发展情况6风电系统的技术发展方向——双馈风电与直驱风电技术并存——风电系统的技术路线比较——发电系统发电机类型优点缺点异步发电异步发电机、结构受风力影响较大。双馈发电双馈发电机风能利用效率较高、、成熟、可靠。生产维护总成本低。、受力合理。存在，需要进行维护，复杂。同步发电机(高速永磁)体积小、功率大、全功率变流上网、效率高、无滑环变流器功率大、

3、变速箱复杂。同步发电机(中速永磁)体积略小、电机简单、效率高、可靠性高。变流器功率大、变速箱复杂。同步发电机(低速永磁)结构简单、、吊装和运输困难。同步发电、低速、可靠、长寿、低噪音。双馈风力发电机组的控制核心是通过变流器对双馈发电机(频率、幅值、相位)的控制，以达到与风电机组机械部分运行特性匹配、提高风能的利用效率及改善供电质量的目的。双馈变速恒频型风力发电机组的风轮，同时发电机可以?，并输出；在低于额定风速时，它通过改变转速和叶片桨距角使风力发电机组在最佳叶尖速比下运行，输出最大的功率；?在高风速时通过改变叶片桨距角使风力发

4、电机组功率输出稳定在额定功率。?双馈风力发电系统主要由叶片、增速齿轮箱、双馈发电机、双向变流器和控制器组成。叶片增速齿轮箱主要特点——发电机采用绕线式异步电机，定子直接与电网相连，转子侧通过变流器与电网相连。当双馈发电机的负载和转速变化时，通过调节馈入转子绕组的电流，不仅能保持定子输出的电压和频率不变，而且还能调节双馈发电机的功率因数。的风机额定功率，大大降低了变流器的造价；发电机转子侧变流器功率仅需要?、运输安装?；、可承受范围：额定电压±10%；?，电磁干扰也大大降低;网侧及直流侧相应?、可方便地实现?。Page151空空冷

5、却器风冷双馈风力发电机水冷双馈风力发电机（水夹克机座或空水冷却器）独立冷却风机水冷机座2定子接线盒转子接线盒端盖轴承装配及水冷双馈风力发电机外部结构顶置风机独立风机定子轴承装配机座端盖定子接线盒转子接线盒风冷双馈风力发电机内部结构绕线式异步电机，采用定、转子和?；发电机冷却方式：采用或或?；发电机防护方式：，滑环系统?；发电机定子直接与电网相连，电压范围为额定电压?；转子绕组通过变流器与电网相连，承受?；一般在同步转速发电机转速变化范围最大可为同步转速?内调节调速；定子功率因数：（超前）～1～（滞后）；?温升限值：额定点按考核温

6、升，一般?考核，考核。Page20电压、极数选取——按发电机设计观点功率3MW以上的发电机用中压较合适；?低压大电流电机，嵌线、出线困难；?风电中压变流器设备的价格通常较高；?600V、660V、、3000V、6000V、12000V。?、4极发电机比6极体积要小，现2MW以下发电机多采用4极；?4极发电机的轴中心高不宜超过（对应发电机功率可达4～4.5MW），现2.5MW、3MW发电机极数多采用?；60Hz系列的机组一般采用发电机。?负荷选取——：最大可为同步转速±30％，要注意低速时，发电机的通风散热能力会降低；发电机

7、?：-0.9（超前）～1～0.9（滞后）发电机?热负荷；——磁负荷、热负荷；：额定电压±10%?——的电磁计算、性能计算、温升计算；电网电压、功率因数?磁路饱和程度还将影响发电机输出电能质量。?负荷选取——，引起定转子引起和?；将增加发电机噪音和电磁振动，增加?；转子铁心应设有，保证良好的通风冷却效果。考虑到高次谐波增加将或?发电机的磁路应设计成发电机侧变频器电流波形发电机定子电流波形负荷选取——，引起磁路饱和效应，从而产生高次谐波；桨距控制动态入流现象：引起?低电压穿越短路棒保护：当电压严重跌落时，高次谐波会使?——增加。

8、负荷选取——定转子电流密度及线负荷设计均较普通YR型电机低；?定转子热负荷AJ比YR型电机大约低左右，一般?（因定转子绕组的对地绝缘厚度相当，转子的最好略低）；同功率[A/(cm)]。22mm﹒）；随（约。发电机磁负荷选取应略低于常规发电机。特别应注意?（如1