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永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理
導(dǎo)語。今天是金直驅(qū)永磁機(jī)組的又一新成員1.5vp機(jī)組發(fā)布的日子，希望大家能夠給這個(gè)新成員多些支持和鼓勵(lì)。那么趁此機(jī)會(huì)，小編也自行惡補(bǔ)一下直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組的一些工作原理，在這里與大家分享，和小編一樣不了解的童鞋們也默默的學(xué)習(xí)下吧！
1、洛陽新安附近直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組原理
對于現(xiàn)在國內(nèi)國外大型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，有雙饋機(jī)和永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)。 永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)顧名思義是在傳動(dòng)鏈中不含有增速齒輪箱。 總所周知，一般發(fā)電機(jī)要并網(wǎng)必須滿足相位、洛陽新安附近幅頻、洛陽新安附近周期同步。而我國電網(wǎng)頻率為50hz這就表示發(fā)電機(jī)要發(fā)出50hz的交流電。學(xué)過電機(jī)的都知道。轉(zhuǎn)速、洛陽新安附近磁極對數(shù)、洛陽新安附近與頻率是有關(guān)系的n=60f/p。 所以當(dāng)極對數(shù)恒定時(shí)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是一定的。所以一般雙饋風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1800r/min。而葉輪轉(zhuǎn)速一般在十幾轉(zhuǎn)每分。這就需要在葉輪與發(fā)電機(jī)之間加入增速箱。而永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)是增加磁極對數(shù)從而使得電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速下降，這樣就不需要增速齒輪箱，故名直驅(qū)。
2、洛陽新安附近直驅(qū)永磁技術(shù)趨勢
對于永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的磁極部分是用釹鐵硼的永磁磁極，原料為稀土。 風(fēng)輪吸收風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能通過主軸傳遞給發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)出的電通過全功率變流器之后過升壓變壓器上網(wǎng)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)也在逐步的永磁化。采用永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)，不僅可以提高發(fā)電機(jī)的效率，而且能在增大電機(jī)容量的同時(shí)，減少體積，并且因?yàn)榘l(fā)電機(jī)采用了永磁結(jié)構(gòu)，省去了電刷和集電環(huán)等易耗機(jī)械部件，提高了系統(tǒng)的可靠性，這也是風(fēng)電發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢之一。風(fēng)力機(jī)的直驅(qū)化也是當(dāng)前的一個(gè)熱點(diǎn)趨勢。
3、洛陽新安附近直驅(qū)永磁技術(shù)可靠性
直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以直接與風(fēng)輪相連，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)增大了電機(jī)的體積和設(shè)計(jì)制造以及控制的難度。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是采用風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)多極低速永磁同步發(fā)電機(jī)發(fā)電，通過功率變換電路將電能轉(zhuǎn)換后并入電網(wǎng)，相對于雙饋型發(fā)電系統(tǒng)，直驅(qū)式發(fā)電機(jī)采用較多的極對數(shù)，使得在轉(zhuǎn)速較低時(shí)，發(fā)電機(jī)定子電壓輸出頻率仍然比較高，完全可以在電機(jī)的額定等級下工作，并且其定子輸出電壓通過變流器后再和電網(wǎng)相接，定子頻率變化并不會(huì)影響電網(wǎng)頻率。在直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)與發(fā)電機(jī)直接耦合，省去了傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中齒輪箱這一部件，減少了發(fā)電機(jī)的維護(hù)工作，并且降低了噪音。另外其不需要電勵(lì)磁裝置，具有重量輕、洛陽新安附近效率高、洛陽新安附近可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)采用全功率的交-直-交變頻技術(shù)，與電網(wǎng)隔離，具有低電壓穿越能力，對電網(wǎng)友好。
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發(fā)電機(jī)的電氣原理及機(jī)械特性
發(fā)電機(jī)發(fā)展至今，各種類功能層出不窮。是在發(fā)電機(jī)行業(yè)較為有代表性的。下面就說說發(fā)電機(jī)的電氣原理及機(jī)械特性。
電機(jī)繞組和電氣性能：所有的發(fā)電機(jī)繞組都是2/3節(jié)距繞制，能有效地電壓的三次和3的倍數(shù)次諧波，(第3，第9，第15……)，是不間斷供電設(shè)備等非線性負(fù)載的 設(shè)計(jì)。與電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)，2/3節(jié)距結(jié)構(gòu)抑制了有時(shí)較大的線圈節(jié)距會(huì)產(chǎn)生的過大的中線電流。一個(gè)完全連續(xù)的阻尼繞組減少了發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的振蕩。這種2/3節(jié)距、洛陽新安當(dāng)?shù)厍覙O和齒都經(jīng)過了仔細(xì)精選的繞組匹配抑制了輸出電壓的波形畸變。
電機(jī)絕緣和浸漆：絕緣等級是“H”級。所有繞制的零部件都是用專門研制的材料并采用特殊的工藝浸漆的，為發(fā)電機(jī)在惡劣環(huán)境中運(yùn)行提供保障。專門開發(fā)的樹脂基材料為線圈和各旋轉(zhuǎn)部件提供了高加工強(qiáng)度和高機(jī)械強(qiáng)度。
干擾：THF（如BS EN60034—1所定義）小于2%。TIF（如NEMA Mgl - 22）所定義）小于50。
過載能力：陸用發(fā)電機(jī)可以每12小時(shí)過載110%運(yùn)行1小時(shí)。
無線電干擾：無刷裝置和高質(zhì)量的AVR確保無線電傳送時(shí)干擾很小，滿足BSEN61000-6標(biāo)準(zhǔn)要求。如果需要的話，可另外提供抗無線電干擾抑制器( RFI)。接線端子和接線盒：標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)電機(jī)是三相，并可對引至接線端子的12個(gè)接線頭重接，接線端子安裝在發(fā)電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端的出線板上。茌鋼板制成的出線盒內(nèi)有AVR，并具有足夠空間讓用戶布線。為易于操作，面板為拆卸式面板。
機(jī)械特性
軸和鍵：所有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子都經(jīng)動(dòng)平衡校驗(yàn)，校驗(yàn)振動(dòng)比BS6861第1部分第2 5級中規(guī)定的小值還要低。雙支點(diǎn)發(fā)電機(jī)帶半鍵校動(dòng)平衡。
空氣過濾器：作為任選件，可在發(fā)電機(jī)上裝備空氣過濾器，但額定值下降5%。 我們建議所有安裝空氣過濾器的電機(jī)加裝定子繞組高溫報(bào)警裝置。
防護(hù)等級：所有發(fā)電機(jī)都滿足IP23標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)等級作為可選項(xiàng)可以向客戶提供IP44空冷防護(hù)的發(fā)電機(jī)，但建議所有IP44發(fā)電機(jī)加裝定子繞組高溫報(bào)警裝置。
過濾接套和聯(lián)軸器：發(fā)電機(jī)都具有單支點(diǎn)和雙支點(diǎn)兩種結(jié)構(gòu)。接套和盤片聯(lián)軸器符合SAE標(biāo)準(zhǔn)，可以和所有帶SAE標(biāo)準(zhǔn)接口的柴油機(jī)配套。
海拔和環(huán)境溫度：所有陸用發(fā)電機(jī)的額定功率均指海拔不超過1000米，環(huán)境溫度小于40℃時(shí)的功率。若海拔超過1000米，每升高500米，功率下降3%; 海拔超過4000米時(shí)，請咨詢工廠。環(huán)境溫度超過40℃時(shí)，每上升5℃，電機(jī)功率下降3%;當(dāng)環(huán)境溫度超過60℃時(shí)，請和工廠聯(lián)系并咨詢
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提高柴油發(fā)電機(jī)接地系統(tǒng)重視是保證人員操作的關(guān)鍵因素
柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)不同的市電供電網(wǎng)絡(luò)，雖然柴油發(fā)電機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，但是其接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來范，再則山于許多柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)地接地設(shè)計(jì)并沒有完全由專業(yè)的供電管理部門的監(jiān)督管理，致使在實(shí)際的應(yīng)用中，使柴油發(fā)電機(jī)的接地系統(tǒng)正確設(shè)計(jì)往往被忽略。如何做好柴油發(fā)電機(jī)的系設(shè)計(jì)和施工，是值得我們注意的問題，往往大家在實(shí)際工作中，
并沒有對此問題予以高的重視。因?yàn)楦饔孟到y(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間和機(jī)會(huì)都有限，所以由此而產(chǎn)生的問題會(huì)少，但是我們也并不能因此而認(rèn)為已經(jīng)做得沒問題了。如國接地系統(tǒng)處理不當(dāng)可能會(huì)造成設(shè)備的損壞和人員傷害的風(fēng)險(xiǎn)。如何保證提供的供電服務(wù)是合格的電源，在各種狀況下不會(huì)對客戶造成威脅，其中接地系統(tǒng)的正確設(shè)計(jì)和施工是非常值得考慮的。接地系統(tǒng)的一個(gè)龐大的系統(tǒng)，我們這里不討論如何做接地網(wǎng)，這個(gè)一般是由大樓設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)完成的。如果你是一個(gè)小型電站的承包方，那么這一點(diǎn)也是你應(yīng)該考慮的。本文主要介紹發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與接地網(wǎng)之問的連接。接地其實(shí)分為系統(tǒng)接地和設(shè)各接地，設(shè)備接地就是把發(fā)電機(jī)的外殼、洛陽新安本地底座與接地網(wǎng)用軟電纜或柔性銅排與接地網(wǎng)進(jìn)行連接，確保外殼與地網(wǎng)之間等電位，在系統(tǒng)發(fā)生接地的時(shí)候不會(huì)對人身造成威脅，沒備的接地要可靠，而且 有多處進(jìn)行可靠連接。系統(tǒng)接地時(shí)指發(fā)電機(jī)組中性點(diǎn)與地網(wǎng)之間的連接。低壓發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的接地比較簡單，GB14050將接地方式分為TN、洛陽新安本地TT、洛陽新安本地TI三種接地方式
TN系統(tǒng)
電源端有一個(gè)直接接地，電氣裝置的外露導(dǎo)電部分通過保護(hù)中性導(dǎo)體或保護(hù)導(dǎo)體連接到此接地點(diǎn)。根據(jù)中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體的組合情況，TN糸統(tǒng)的型式有以下三種：
1、洛陽新安本地在實(shí)際應(yīng)用中，市電提供的三相五線制的接線方式就是這種接法。
2、洛陽新安本地如果系統(tǒng)中采用的三相些線制接法，PEN合并在一起，則屬十此類解法。
3、洛陽新安本地TT系統(tǒng)電源端有一點(diǎn)直接接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地，此接地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源的接地點(diǎn)。
TI系統(tǒng)電源端的帶電部分不接地或有一點(diǎn)通過阻抗接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地。以上的接地系統(tǒng)方式也適用于低壓發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，但是由于存在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和市電供電兩個(gè)系統(tǒng)，所以如何選擇作接地則成為一個(gè)認(rèn)真對待。如果市電供電系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的換采用了4極ATS，那么可以認(rèn)為這是兩個(gè)獨(dú)立電力系
統(tǒng)，其接地應(yīng)該各自單獨(dú)考慮，無論是采用三相四線還是三相五線的配電方式，發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)要與地網(wǎng)進(jìn)行還接。除非供電方式采用的TI系統(tǒng)。
當(dāng)市電供電系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的切報(bào)采用了3極ATS，一般這時(shí)發(fā)電機(jī)的接地由市電側(cè)提供，發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)在就地不要與地網(wǎng)進(jìn)行連接，其只能通過巾電側(cè)的N線接地，注意在市電設(shè)備檢修的時(shí)候不要斷開市電N線與地網(wǎng)的連接，否則會(huì)造成各用電源系統(tǒng)在接地?cái)嚅_的情況下運(yùn)行：許多安裝人員對于接地系統(tǒng)的重要性認(rèn)識(shí)不足，且不知道如何處理接地問題。發(fā)電機(jī)廠家一般都提供發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)，有的中性點(diǎn)出廠時(shí)就與外殼連接，有的則沒有連接，出于懸空狀態(tài)，在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的施工過程中一定要咨詢甲方的工程技術(shù)人員明確系統(tǒng)的接地方式，按照施工圖紙進(jìn)行接地處理。
如果發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)沒有接地和引出，則無法提供單相負(fù)荷的正確使用，誤將沒有N線的電源接入單相負(fù)載，則可能造成設(shè)備的損壞。在3極ATS的應(yīng)用中，如果市電己經(jīng)提供了系統(tǒng)接地，那么柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部的接地就要取消，否則會(huì)造成多點(diǎn)接地，會(huì)在發(fā)生相接地障時(shí)影響系統(tǒng)的接地保戶動(dòng)作。
本文簡單介紹了低壓系統(tǒng)的接地，旨在幫助大家提高對實(shí)際工作中遇到的接地系統(tǒng)重視，如果有任何疑問一定要與客戶進(jìn)行交流，不可在故意回避接地問，因?yàn)橄到y(tǒng)接地是涉及系統(tǒng)運(yùn)行中涉及到設(shè)備可靠運(yùn)行和人員操作的關(guān)鍵因素。
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