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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(yǔ)。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！
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1、直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組原理
對(duì)于現(xiàn)在國(guó)內(nèi)國(guó)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、幅頻、周期同步。而我國(guó)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、磁極對(duì)數(shù)、與頻率是有關(guān)系的n＝60f/p。 所以當(dāng)極對(duì)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(duì)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、直驅(qū)永磁技術(shù)趨勢(shì)
對(duì)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(shì)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(shì)。
3、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(duì)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(duì)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(jí)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、效率高、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(duì)電網(wǎng)友好。
陜西安康柴油發(fā)電機(jī)組的噪音怎么處理
發(fā)電機(jī)噪聲包括定子和轉(zhuǎn)子之間的磁場(chǎng)脈動(dòng)引起的不銹鋼電磁閥噪聲，以及滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的機(jī)械噪聲。
根據(jù)以上對(duì)陜西安康柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲分析。一般對(duì)于發(fā)電機(jī)組的噪聲采用以下兩種處理方法：
油機(jī)房進(jìn)行降噪聲處理或者采購(gòu)時(shí)采用防音型機(jī)組(其噪聲在80db---90db)。
機(jī)房降噪需要對(duì)以上的噪聲產(chǎn)生原因分別作處理，主要有以下方法：
1、進(jìn)排風(fēng)降噪：機(jī)房的進(jìn)風(fēng)通道和排風(fēng)通道分別做隔音墻體，進(jìn)風(fēng)通道和排風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置消音片。在通道內(nèi)有一段距離進(jìn)行緩沖，這樣就能降低聲源從機(jī)房?jī)?nèi)向外輻射的強(qiáng)度。
2、控制機(jī)械噪聲：機(jī)房?jī)?nèi)頂部和四周墻上鋪設(shè)吸聲系數(shù)高的吸、隔聲材料，主要用來室內(nèi)混響，降低機(jī)房?jī)?nèi)聲能密度及反射強(qiáng)度。為防止噪聲通過大門向外輻射，設(shè)置放火隔音鐵門。
3、控制排煙噪聲：排煙系統(tǒng)在原有一級(jí)消音器的基礎(chǔ)上安裝特制二級(jí)消音器，可以保證機(jī)組排煙噪聲的有效控制。排煙管長(zhǎng)度超過10米就要加大管徑，以減少發(fā)電機(jī)組排氣背壓。以上的處理可以改善發(fā)電機(jī)組的噪聲及背壓，通過降噪處理，機(jī)房?jī)?nèi)發(fā)電機(jī)組的噪聲在室外可以達(dá)到用戶的要求。
機(jī)房降噪一般要求機(jī)房?jī)?nèi)有足夠的空間，假如用戶不能提供一個(gè)足夠面積的機(jī)房，降噪的效果就會(huì)大受影響。既能保證控制噪聲、又能使發(fā)電機(jī)組的正常工作。因此必須在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置進(jìn)風(fēng)通道、排風(fēng)通道及工作人員的操作空間。
發(fā)電機(jī)排氣系統(tǒng)是怎樣安裝的?
陜西安康柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)資料中所規(guī)定的排氣管徑一般是基于排煙管總長(zhǎng)為6m及多一個(gè)彎頭和一個(gè)消聲器的安裝。當(dāng)排氣系統(tǒng)在實(shí)際安裝時(shí)已超出了所規(guī)定的長(zhǎng)度及彎頭的數(shù)量，則應(yīng)適當(dāng)加大排氣管徑，增大的幅度取決于排氣管總長(zhǎng)和彎頭數(shù)量。
陜西安康柴油發(fā)電機(jī)的排氣系統(tǒng)應(yīng)盡可能減少?gòu)濐^數(shù)量及縮短排氣管的總長(zhǎng)度，否則就會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的排氣管壓增大，而使機(jī)組產(chǎn)生過多的功率損失，影響機(jī)組的正常運(yùn)行和降低機(jī)組正常的使用壽命。
從陜西安康柴油發(fā)電機(jī)增壓器排氣總管接出的 段管道必須包含一柔性波紋管段。該波紋管已隨機(jī)配套給客戶，排氣管第二段應(yīng)被彈性支承，以避免排氣管道安裝不合理，或機(jī)組運(yùn)行時(shí)排氣系統(tǒng)因熱效應(yīng)而產(chǎn)生的相對(duì)位移引起的附加側(cè)應(yīng)力和壓應(yīng)力加到機(jī)組上，排氣管道的所有支承機(jī)構(gòu)和懸吊裝置均應(yīng)有一定的彈性。
當(dāng)發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)有一臺(tái)以上陜西安康柴油發(fā)電機(jī)時(shí)切記每臺(tái)機(jī)組的排氣系統(tǒng)均應(yīng)獨(dú)立設(shè)計(jì)和安裝。絕不允許讓不同的機(jī)組共用一個(gè)排氣管道，以避免陜西安康柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)因不同機(jī)組的排氣壓力不同而以。
陜西安康柴油發(fā)電機(jī)組的直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)
電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)由操作人員通過踏板和杠桿操作啟動(dòng)開關(guān)，使電動(dòng)機(jī)的齒輪嚙入飛輪齒圈或者操作人員撳下啟動(dòng)按鈕，電磁開關(guān)通電吸合，控制啟動(dòng)機(jī)和齒輪嚙入輪齒圈帶動(dòng)柴油機(jī)啟動(dòng)。
1．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的離合機(jī)構(gòu)
啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸上的嚙合齒輪在啟動(dòng)時(shí)，才與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的飛輪齒圈相嚙合，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開始運(yùn)行后，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)立即與曲軸分。否則當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，使啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)大大超速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生很大的離心力，造成損壞，甚至使啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)電樞飛散。因此，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)必須裝離合機(jī)構(gòu)。啟動(dòng)時(shí)保證啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力能傳遞給曲軸，啟動(dòng)后能切斷啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的聯(lián)系。
常用的離合機(jī)構(gòu)有以下幾種：
(1)彈簧離合機(jī)構(gòu)這種機(jī)構(gòu)套裝在啟動(dòng)機(jī)電樞軸上，驅(qū)動(dòng)齒輪的右端活套在花鍵套筒的左端的外圓上，兩個(gè)扇形塊裝入齒輪右端相應(yīng)缺口中并伸人花鍵套筒左端的環(huán)檜內(nèi)，這樣齒輪和花鍵套筒可一起作軸向移動(dòng)，兩者可相對(duì)滑轉(zhuǎn)。離合彈簧在自由狀態(tài)下的內(nèi)徑小于齒輪和套筒相應(yīng)外圓面的直徑，安裝時(shí)緊在外圓面上。啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)花鍵套筒旋轉(zhuǎn)，有使離合彈簧收縮的趨勢(shì)，由于離合彈簧被箍在相應(yīng)外圓面上，于是，啟動(dòng)機(jī)扭矩靠彈簧與外圓面的摩擦傳給驅(qū)動(dòng)齒輪，從而帶動(dòng)飛輪圈轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)啟動(dòng)后，齒輪有比套筒轉(zhuǎn)速快的趨勢(shì)，彈簧脹開，離合齒輪在套簡(jiǎn)上滑動(dòng)，從而使齒輪與飛輪齒圈脫開。
該離合機(jī)構(gòu)較簡(jiǎn)單，所配用的ST614型啟動(dòng)機(jī)，其電壓為流24V、功率為5.3kW，操作方便，因而得到廣泛應(yīng)用。
（2）摩擦片式離合機(jī)構(gòu)摩擦片式離合機(jī)構(gòu)。這種離合結(jié)構(gòu)這樣裝配的，內(nèi)花鍵殼9裝在具有右旋外花鍵上，主動(dòng)片8套在內(nèi)花鍵殼9的導(dǎo)槽中，而從動(dòng)片6與主動(dòng)片8相間排列，旋裝在花鍵套10上的螺母2與摩擦片之間，裝有彈性3圈，壓環(huán)4和調(diào)整墊片5。驅(qū)動(dòng)齒輪右端的形部分有一個(gè)導(dǎo)槽，從動(dòng)片齒形凸緣裝入此導(dǎo)槽之中， 裝卡環(huán)7，以防止啟動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪1與從動(dòng)片松脫。離合結(jié)構(gòu)裝好后摩擦片之間無壓緊力。
啟動(dòng)時(shí)，花鍵套10按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，靠?jī)?nèi)花鍵殼9與花鍵套10之間的右旋花鍵，使內(nèi)花鍵殼在花鍵套上向左移動(dòng)將摩擦片壓緊，從而使離合機(jī)構(gòu)處于接合狀態(tài)，啟動(dòng)機(jī)的扭矩靠摩擦片之間的摩擦傳給驅(qū)動(dòng)齒輪，帶動(dòng)飛輪齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)齒輪相對(duì)于花鍵套轉(zhuǎn)速加快，內(nèi)花鍵殼在花鍵套上右移，于是摩擦片便松開，離合機(jī)構(gòu)處于分離狀態(tài)。
該離合機(jī)構(gòu)摩擦力矩的調(diào)整，即調(diào)整墊片5可改變內(nèi)花鍵殼端部與彈性墊圈之間的間隙，以控制彈性墊圈的變形量，從而調(diào)整離合機(jī)構(gòu)所能傳遞的 摩擦力矩。
摩擦片式的離合機(jī)構(gòu)由于可傳動(dòng)的扭矩較大。因此，通常用于較大啟動(dòng)扭矩的柴油機(jī)上。
2.啟動(dòng)機(jī)電嵫操機(jī)構(gòu)
為柴油機(jī)所用的ST614型啟動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。它由串激式直流電動(dòng)機(jī)作啟動(dòng)機(jī)，其功率為5.3kW，電壓為24V，此外，還有電磁開關(guān)和離合機(jī)構(gòu)等部件組成。
為電磁操縱機(jī)構(gòu)啟動(dòng)機(jī)電氣接線圖。
啟動(dòng)時(shí)，打開電路鎖鑰（即電路開關(guān)），然后，撳下啟動(dòng)按鈕4，電路接通，于是電流通入牽引電磁鐵兩個(gè)線圈：即牽引電磁鐵線圈和保持線圈，兩個(gè)線圈產(chǎn)生同一方向的磁場(chǎng)吸力，吸引鐵心左移，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)杠桿8擺動(dòng)，使啟動(dòng)機(jī)的齒輪與飛輪齒圈進(jìn)行嚙合。鐵心1繼續(xù)向左移，于是，啟動(dòng)開關(guān)5觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)電路接通，直流電動(dòng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)工作，同時(shí)與啟動(dòng)開關(guān)與并聯(lián)的牽引線圈被短路失去作用，牽引繼電器由保持線圈所產(chǎn)生磁場(chǎng)吸力保持鐵心位置不動(dòng)。
啟動(dòng)后，應(yīng)及時(shí)松開啟動(dòng)按鈕，使其回到斷開位置，并轉(zhuǎn)動(dòng)電路鎖鑰，切斷電源，以防啟動(dòng)按鈕卡住，電路切不斷，牽引繼電器繼續(xù)通電。此時(shí)，由于電路已切斷，保持線圈磁場(chǎng)消失，在復(fù)位彈簧的作用下，鐵心右移復(fù)原位，直流電動(dòng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn)。同時(shí)，齒輪驅(qū)動(dòng)杠桿也在復(fù)位彈簧的作用下，使齒輪退出嚙合。
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