明阳风电场培训反馈.ppt

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1、第一部分：直驱风机与双馈风机的优缺点第二部分：风机整体结构与各部件介绍第三部分：主控系统、变桨系统、偏航系统第四部分：风机的日常维护及注意事项风能第一部分：直驱风机与双馈风机的优缺点作为风电场主要设备的风力发电机组，其功能是将风中的动能转换为机械能，再将机械能转换为电能，输送到电网中。机械能电能电网叶轮发电机变压器第一部分：直驱风机与双馈风机的优缺点直驱风力发电机结构图第一部分：直驱风机与双馈风机的优缺点1、轮毂2、叶片3、主轴锁紧盘4、主轴轴承座5、齿轮箱风扇6、齿轮箱7、刹车夹8、刹车盘9、

2、发电机10、测风桅杆11、机舱吊机12、航空灯13、机舱柜14、弹性支撑15、机座16、机舱罩17、整流罩18、变桨轴承双馈风机结构图第一部分：直驱风机与双馈风机的优缺点一：部件差异：发电机：目前明阳双馈机组采用双馈式异步发电机，而湘电则采用永磁直驱机组。直驱式发电机由于转数低，且磁极数很多，通常在90极以上，而且体积和重量相比双馈式机组也大很多，对其轴承等转动部件要求极高。永磁直驱风机的缺点：材料在震动、冲击、高温情况下容易发生失磁的现象；而且材料中含有铁，在海上强盐雾的情况下防腐问题难以解决

3、；同时，由于永磁材料存在永久的强磁性，无法在现场条件下检修，所以一旦出现问题只有返回厂家才能维修，现场不具有可维护性，给运行带来了很大的隐患。双馈式异步风电机的优点：具有技术成熟可靠，成本低，重量轻、易维护等优点，目前国际前几大整机厂商均采用双馈式异步风电机就充分证明了这一技术的上述优点。变频器：永磁直驱风机的缺点：直驱机组采用的是全功率变频器，容量大，价格昂贵，并且变频器产生谐波大。双馈式异步风电机的优点：双馈机组中仅有转差功率经过变频器，充分发挥了双馈发电机以小博大的优点，所以变频器容量小，

4、价格低，并且机组的谐波小。齿轮箱：永磁直驱风机的优缺点：直驱机组不采用齿轮箱，风轮直接带动发电机转子旋转。省去齿轮箱会减少齿轮箱的机械故障，但风轮与发电机直接连接会增加叶片的冲击载荷，并且将其直接传递到发电机上，增加了发电机出故障的可能性。双馈式异步风电机的优点：双馈机组采用齿轮箱将风轮转速升高，提高了发电机的效率，而齿轮箱技术从上世纪90年代起已经发展的非常成熟，其故障率已经非常低。第一部分：直驱风机与双馈风机的优缺点第一部分：直驱风机与双馈风机的优缺点二：运行与维护日常运行：从低风速下的运行

5、情况看，直驱式风机没有运行转速下限的限制，而双馈式风机存在着运行转速的下限，所以从原理上来讲直驱式风机的切入风速可以更低。但是，直驱式风机所使用的全功率变频器存在较高的功率损耗的问题，由于全功率变频器的容量是双馈风机中变频器的三倍左右，所以变频器的功率器件和冷却等设备所消耗功率也要大很多。同时，风电机组可以吸收的风能与风速的三次方成正比，所以在低的切入风速的情况下可利用的风能非常有限。综合考虑以上两个方面，在低风速下双馈式风机和直驱式风机的实际发电功率是旗鼓相当的。维护方面：永磁直驱风机的优缺点

6、：直驱技术由于没有齿轮箱会减少相对应的故障率，但是直驱技术也并非没有短板，发电机散热与机头载荷，就是困扰直驱技术的两大问题。由于直驱机组必须通过空气流过转子和定子之间的间隙来进行冷却空气中含有的带电粒子、灰尘等会在永磁场的作用下附着在永磁体的表面，造成风机磁隙发生变化，从而影响机组性能，由于存在强磁场，附着后的带电粒子和灰尘很难去除。此外，直驱机组虽然省去了齿轮箱却增加了其机头载荷，机身更大，用钢材更多。机头重量过重容易使机舱、轮毂的联合处磨损。而且由于存在强的永磁场，在机组上进行维修几乎不可能

7、，金属工具在机组上也很难运作，一旦发生故障就要将整个机舱运回车间维修，而在海上项目中一旦发生故障则需将整个机舱拆下，拆卸和安装成本可以与整个风电机组造价相比。双馈式异步风电机的优缺点：双馈机型可以单独对齿轮箱、发电机等部件单独维修，其维护难度和维护成本要远远低于直驱机型。但是因为机箱内有齿轮箱，轴承座等大体积部件，使得机舱内部空间大打折扣，若齿轮箱磨损严重，维修也是相当麻烦的。第一部分：直驱风机与双馈风机的优缺点第一部分：直驱风机与双馈风机的优缺点两种机型的对比第一部分：直驱风机与双馈风机的优缺

8、点三：原理的不同在直驱式风力发电系统中，风机叶轮直接驱动多级同步发电机的转子发电，免去齿轮箱这一传统部件。双馈风力发电机组，定子有两套极数不同的绕组，功率绕组直接与电网相连，控制绕组通过双向变流器接电网，采用无刷的磁阻或者笼型转子，无需电刷和集电环。双馈机组有齿轮箱，但是变流器是部分功率逆变；直驱机组无齿轮箱，是全功率逆变的。直驱电机也分励磁和永磁，永磁理论上效率略高，但技术没有非常成熟。关注效率方面，在低风速区域，直驱风力发电设备具有优势，此优势取决于所用电机的设计、制造水准。需要明确指出，此