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永磁直驅式風力發(fā)電機的工作原理 導語。今天是金直驅永磁機組的又一新成員1.5vp機組發(fā)布的日子,希望大家能夠給這個新成員多些支持和鼓勵。那么趁此機會,小編也自行惡補一下直驅永磁風電機組的一些工作原理,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習下吧! 1、直驅永磁風電機組原理 對于現(xiàn)在國內(nèi)國外大型水平軸風力發(fā)電機組,有雙饋機和永磁直驅發(fā)電機。 永磁直驅發(fā)電機顧名思義是在傳動鏈中不含有增速齒輪箱。 總所周知,一般發(fā)電機要并網(wǎng)必須滿足相位、幅頻、周期同步。而我國電網(wǎng)頻率為50hz這就表示發(fā)電機要發(fā)出50hz的交流電。學過電機的都知道。轉速、磁極對數(shù)、與頻率是有關系的n=60f/p。 所以當極對數(shù)恒定時,發(fā)電機的轉速是一定的。所以一般雙饋風機的發(fā)電機額定轉速為1800r/min。而葉輪轉速一般在十幾轉每分。這就需要在葉輪與發(fā)電機之間加入增速箱。而永磁直驅發(fā)電機是增加磁極對數(shù)從而使得電機的額定轉速下降,這樣就不需要增速齒輪箱,故名直驅。 2、直驅永磁技術趨勢 對于永磁直驅發(fā)電機的磁極部分是用釹鐵硼的永磁磁極,原料為稀土。 風輪吸收風能轉化為機械能通過主軸傳遞給發(fā)電機發(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)。風力發(fā)電機也在逐步的永磁化。采用永磁風力發(fā)電機,不僅可以提高發(fā)電機的效率,而且能在增大電機容量的同時,減少體積,并且因為發(fā)電機采用了永磁結構,省去了電刷和集電環(huán)等易耗機械部件,提高了系統(tǒng)的可靠性,這也是風電發(fā)電機的發(fā)展趨勢之一。風力機的直驅化也是當前的一個熱點趨勢。 3、直驅永磁技術可靠性 直驅式風力發(fā)電機可以直接與風輪相連,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時增大了電機的體積和設計制造以及控制的難度。直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)是采用風輪直接驅動多極低速永磁同步發(fā)電機發(fā)電,通過功率變換電路將電能轉換后并入電網(wǎng),相對于雙饋型發(fā)電系統(tǒng),直驅式發(fā)電機采用較多的極對數(shù),使得在轉速較低時,發(fā)電機定子電壓輸出頻率仍然比較高,完全可以在電機的額定等級下工作,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影響電網(wǎng)頻率。在直驅風力發(fā)電系統(tǒng)中風機與發(fā)電機直接耦合,省去了傳統(tǒng)風力發(fā)電系統(tǒng)中齒輪箱這一部件,減少了發(fā)電機的維護工作,并且降低了噪音。另外其不需要電勵磁裝置,具有重量輕、效率高、可靠性好的優(yōu)點。直驅永磁發(fā)電機采用全功率的交-直-交變頻技術,與電網(wǎng)隔離,具有低電壓穿越能力,對電網(wǎng)友好。
使用發(fā)電機時為何要限制海拔 海拔越高,當?shù)氐臍鈮壕驮降氐?,空氣稀薄,含氧分量小,那么對自然吸氣型的柴油機,因進氣量不足而燃燒條件變差,柴油機就不能達到正常的標定功率.所以,柴油發(fā)電機組都標有海拔使用范圍.一量超過這個范圍,在柴油發(fā)電機組同功率的情況下,必須選擇大的柴油機才可以配套成發(fā)電機組。 隨著海撥的升高,環(huán)境溫度亦比平原地區(qū)的要低,一般每升高1000m,環(huán)境溫度約下降0.6℃左右,外加因高原空氣稀薄,因此,柴油機的起動性能要比平原地區(qū)差。用戶在使用時,應采取與低溫起動相應的輔助起動措施。 另外,由于海撥的升高,水的沸點降低,同時冷卻空氣的風壓和冷卻空氣質(zhì)量減小,以及每千瓦在單位時間內(nèi)熱量的增加,因此冷卻系統(tǒng)的散熱條件要比平原差。一般在高海撥地區(qū)不宜采用開式冷卻循環(huán),可采用加壓的閉式冷卻系統(tǒng)以提高高原使用時冷卻液的沸點。 所以說,如果在特殊海拔的地區(qū)使用柴油發(fā)電機組,普通的機組肯定是不太適用的,大家在選購時應該向銷售人員咨詢有關事項。
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發(fā)電機如何不使用電子調(diào)速器控制電路 如果不使用電子轉速控制器,柴油機引擎控制器也可直接控制RSV機械調(diào)速器以實現(xiàn)機組起動和調(diào)速,此種情形控制的二位式電磁執(zhí)行機構與RSV調(diào)速器調(diào)速手柄連接。不使用電子調(diào)速器的康明斯機組控制電路。 起動時,接通電源開關,按下啟動按鈕,端子輸入低電平,觸發(fā)T-P進入起動狀態(tài);端子、輸出低電平,使繼電器、線圈獲得工作電壓。 J1的常開觸點接通,初始供油繼電器RS2線圈得電,R52常開觸點接通,電磁執(zhí)行機構DTC的起動線圈得電,將調(diào)速手柄拉至起動工況位置;同時J1使起動繼電器RS1線圈得電吸合,RSI常開觸點接通,起動機吸合繼電器J線圈得電,接通起動機M的電磁開關及其電路,起動電動機運轉,帶動柴油機起動。 J2的常開觸點接通,使延時繼電器KT1得電,經(jīng)過設定的延遲時間后,其常開觸點將閉合,使電磁執(zhí)行機構DTC的全速線圈得電,柴油機起動后能進入全速運行狀態(tài)。全速線圈得電時間應在起動程序結束前。 起動機轉動并使柴油機轉速超過300r/min時(或達到機組設定的起動時間),T-P使6 端輸出高電平,J1失電斷開其常開觸點,起動繼電器RSI和初始供油繼電器RS2失電斷開,起動電動機吸合繼電器J失電,起動機與柴油機飛輪分離。同時,電磁執(zhí)行機構DTC的起動線圈也失電,柴油機在電磁執(zhí)行機構DTC的全速線圈控制下使調(diào)速手柄處于標定轉速位置,柴油機起動成功并進入標定轉速運行狀態(tài)。 由上述過程可知,KT1延時時間必須早于T-P表的起動程序的結束時間,否則T-P表在結束起動程序并斷掉電磁執(zhí)行機構DTC起動線圈的供電時,DTC將無電磁吸力而使柴油機停機。 停機時,按下停機按鈕STOP,T-P表的19端子輸入低電平,T-P進入關機程序,端子7由低電平變?yōu)楦唠娖?,繼電器J2線圈失電,其觸點斷開,延時繼電器KT1失電,KT1觸點斷開DTC的全速線圈供電,DTC失去電磁力而在復位彈簧作用下使RSV調(diào)速器調(diào)速手柄處于停機位置,柴油機停機。 由此可見,在該控制方式,T-P表的噴油泵控制輸出端口7不再用于電子調(diào)速控制器ESD5500E的工作電壓控制,而是直接用于電磁執(zhí)行機構的控制,通過與RSV機械調(diào)速器的配合實現(xiàn)起動過程和調(diào)速過程。電磁執(zhí)行機構改變調(diào)速手柄的位置實際上改變的是RSV調(diào)速器的彈簧張力和轉速設定值。同時,柴油機直接從起動狀態(tài)進入高速控制狀態(tài),控制過程不盡合理。 應急控制電路主要由鑰匙開關DS,柴油機參數(shù)表及傳感器等組成。將DS旋至“工作”位置時,①、②端子接通,電磁執(zhí)行器DCT中的全速線圈得電,其阻值較大,產(chǎn)生的吸力不足以使其動作。將DS旋至“起動”位置時,①、②、③端子均接通,繼電器RS1得電,常開觸點閉們接通起動電動機電路,柴油機起動。同時,RS2得電,觸點閉合,DCT起動線圈也得電,執(zhí)行機構在電磁吸力的作用下將油量控制齒桿拉至起動供油量位置。柴油機起動后,DS回復至正作狀態(tài),此時執(zhí)行機構被全速線圈產(chǎn)生的吸力使其保持在標定轉速位置,柴油機工作在標定轉速。將DS旋到“停機”位置時,全速線圈失電,電磁執(zhí)行器在彈簧的作用下將油量控制機構拉至停止供油位置,機組停機。
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