直驱式水平轴风力发电机

风 力 发 电 机 的 安装 与 调 试窦 建 中6 0 1 4 直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机Direct Drive Wind Turbine 风 力 机 转 速 都 较 低 ， 小 型 风 力 机 转 速 每 分钟 最 多 几 百 转 ， 大 中 型 风 力 机 转 速 约 每 分钟 几 十 转 甚 至 十 几 转 ， 在 “ 机 舱 设 备 与 塔架 ” 一 节 中 介 绍 用 齿 轮 箱 增 速 来 带 动 发 电机 。但 齿 轮 箱 会 降 低 风 力 机 效 率 ， 齿 轮 箱 是 易损 件 ， 特 别 大 功 率 高 速 齿 轮 箱 磨 损 厉 害 、在 风 力 机 塔 顶 环 境 下 维 护 保 养 都 较 困 难 。 直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 直 驱 式 风 力 机 没 有 齿 轮 箱 ， 故 机 舱 内 主 要 设备 就 是 发 电 机 了 ， 直 驱 式 发 电 机 由 于 极 数 很多 ， 直 径 较 大 。 模 型 采 用 标 准 的 内 转 子 结 构 ，是 内 转 子 直 驱 风 力 发 电 机 ， 是 径 向 气 隙 磁 通 。在 定 子 铁 芯 上 嵌 有 三 相 绕 组 ， 发 电 机 是 固 定在 机 座 的 机 架 上 。直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 下 图 展 示 了 机 舱 内 的 基 础 设 施 ， 用 来 安 装 发电 机 的 机 座 通 过 偏 航 轴 承 安 装 在 塔 架 上 ， 机座 通 过 偏 航 电 机 推 动 旋 转 。 机 座 上 有 用 来 固定 发 电 机 定 子 的 机 架 ， 有 安 装 发 电 机 转 子 与风 轮 的 转 轴 。直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 机 舱 内 有 偏 航 装 置 、 定 子 机 架 与 转 子 主 轴 把 绕 好 线 圈 的 定 子 安 装 在 机 座 的 机 架上 ， 为 显 示 转 子 结 构 将 定 子 剖 去 一 部分 ， 见 下 图直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 机 座 的 机 架 上 安 装 定 子 铁 芯 与 三 相 绕 组 把 装 有 永 久 磁 极 的 内 转 子 安 装 在 机 座的 转 轴 上 ， 见 下 图直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 安 装 有 定 子 与 永 磁 转 子 的 机 舱 把 装 有 叶 片 的 轮 毂 也 安 装 在 机 座 的 转 轴 上 ，并 且 与 转 子 固 定 连 接 ， 风 轮 与 转 子 同 步 旋转 ， 再 安 装 好 轮 毂 罩 ， 见 下 图直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 直 驱 式 永 磁 风 力 发 电 机 基 本 结 构 图 之 一 这 就 是 一 个 直 驱 式 永 磁 风 力 发 电 机 的 基 本结 构 ，下 图 是 该 风 力 发 电 机 的 另 一 个 角 度 的 视 图 。直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 直 驱 式 永 磁 风 力 发 电 机 基 本 结 构 图 之 二 直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 为 提 高 风 力 发 电 机 的 效 率 ， 直 驱 式 风 力发 电 机 都 是 应 用 在 变 速 方 式 ， 通 过 变 桨调 节 转 速 以 获 得 最 大 的 风 能 利 用 系 数 。但 发 电 机 不 断 变 化 的 转 速 使 得 发 出 的 交流 电 频 率 不 断 变 化 ， 为 了 使 发 出 的 电 能输 入 电 网 ， 必 须 输 出 稳 定 的 5 0 Hz交 流 电 ，这 就 需 要 交 -直 -交 变 流 器 把 发 电 机 输 出 的电 能 转 换 为 稳 定 的 5 0 Hz交 流 电 。直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机 由 于 变 流 器 必 须 把 发 电 机 输 出 的 全 部 电 能都 进 行 转 换 ， 所 以 变 流 器 的 容 量 必 须 大 于发 电 机 的 功 率 ， 称 之 为 全 功 率 变 流 器 。 全功 率 变 流 器 价 格 非 常 昂 贵 ， 这 也 是 直 驱 式风 力 发 电 机 的 缺 点 之 一 ， 好 在 现 在 高 压 大功 率 器 件 价 格 逐 渐 降 低 ， 有 利 于 直 驱 式 风力 发 电 机 的 推 广 应 用 。直 驱 式 水 平 轴 风 力 发 电 机