永磁直接驱动风力发电机的工作原理

1. 直接驱动永磁风力发电机的原则

对于国内外的大型水平轴风力发电机，有双馈机和永磁直驱发电机。顾名思义，永磁直驱发电机在传输链中不包含变速箱。众所周知，一般发电机到电网必须满足相位、振幅频率、周期同步。然而，中国的电网频率是50赫兹，这意味着发电机将发出50赫兹的交替电流。那些研究过电气机械的人知道这一点。旋转速度、磁极数和频率是相关的，n=60F/P。因此，当极数保持不变时，发电机的速度是确定的。因此，一般DFIG发电机额定速度为1800r/分钟。冒名卖者的速度一般超过每分钟十转。这需要在发件人和发电机之间添加变速箱。永磁直接驱动发生器是增加磁极的数量，使电机的额定速度降低，所以没有必要加快变速箱，所以它被称为直接驱动。

2. 直接驱动永磁技术趋势

对于永磁直接驱动发生器，磁极由NdFeB制成，原料为稀土。风轮吸收风能并将其转化为机械能，通过主轴输送到发电机发电。产生的电力通过全功率转换器连接到电网，然后通过阶梯式变压器连接到电网。风力发电机也逐渐被永久磁化。永磁风力发电机的使用不仅能提高发电机的效率，而且能增加发电机的容量，减少体积。由于发电机的永磁结构，它节省了刷子和收集环等消耗机械部件，提高了系统的可靠性，这也是风力发电机的发展趋势之一。风力发电机的直接驱动也是一个热门趋势。

3. 直接驱动永磁技术的可靠性

直驱风力发电机可与风轮直接连接，提高系统的稳定性，增加电机体积和设计、制造、控制难度。直驱风力发电系统是一种多极低速永磁同步发电机，由风轮直接驱动，通过变电电路将电能转化为电网。与双倍馈送发电系统相比，直驱发电机使用更多的极对，因此当速度低时，发电机定子电压的输出频率仍然相对较高，可以完全低于电机的额定水平，其定子输出电压通过转换器再连接到电网，定子频率的变化不会影响电网频率。在直驱风力发电系统中，风力发电机与发电机直接耦合，节省了传统风力发电系统的变速箱，减少了发电机的维护工作，降低了噪声。此外，它不需要电动激发装置，具有重量轻、效率高、可靠性好等优点。直驱永磁发生器采用全功率交流直流-交流变频技术，与电网隔绝，具有低电压通过能力，对电网友好。