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永磁直驅(qū)式風力發(fā)電機的工作原理
導語。今天是金直驅(qū)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(qū)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!
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1、直驅(qū)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(qū)發(fā)電機。 永磁直驅(qū)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(zhuǎn)速、磁極對數(shù)、與頻率是有關(guān)系的n=60f/p。 所以當極對數(shù)恒定時,發(fā)電機的轉(zhuǎn)速是一定的。所以一般雙饋風機的發(fā)電機額定轉(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)電機之間加入增速箱。而永磁直驅(qū)發(fā)電機是增加磁極對數(shù)從而使得電機的額定轉(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
對于永磁直驅(qū)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu),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(qū)化也是當前的一個熱點趨勢。
3、直驅(qū)永磁技術(shù)可靠性
直驅(qū)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(qū)型風力發(fā)電系統(tǒng)是采用風輪直接驅(qū)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(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)電機采用較多的極對數(shù),使得在轉(zhuǎn)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(qū)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(qū)永磁發(fā)電機采用全功率的交-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。
吉林延邊柴油發(fā)電機組降噪辦法
發(fā)電機降噪根本的辦法是從聲源著手,采用一些常規(guī)的降低噪聲的技術(shù);如消聲器、隔聲、吸聲、隔振等乃是有效的辦法。
1、降低排氣噪聲。排氣噪聲是機組主要的噪聲源,其特點是噪聲級高,排氣速度快,治理難度大。采用特制的阻抗型復合式的消聲器,一般可使排氣噪聲降低40-60 db (a )。
2、降低軸流風機噪聲。降低發(fā)電機組冷卻風機噪聲時,必須考慮兩個問題,一是排氣通道所允許的壓力損失。二是要求的消聲量。針對上述兩點,可選用阻性片式消聲器。
3、機房的隔聲、吸聲處理和機組隔振
(1)、機房隔聲。機組的排氣噪聲和冷卻風機噪聲降低之后,剩下來的 主要噪聲源是柴油機機械噪聲和燃燒噪聲。采用的方法是除必要的與觀察室相連接的內(nèi)墻觀察窗之外,其余窗戶均除去,所有孔、洞要密實封堵,磚墻墻體的隔聲量要求要40 db (a )以上。機房門窗采用防火隔聲門窗。
(2)、進風和排風。機房隔聲處理之后,要解決機房內(nèi)通風散熱問題。進風口應與發(fā)電機組、排風口設置在同一直線上。進風口應配以阻性片式消聲器,由于進風口壓力損失亦在容許范圍之內(nèi),可以使機房內(nèi)進出風量自然達到平衡,通風散熱效果明顯。
(3)、吸聲處理。機房內(nèi)除地面外的五個壁面可作吸聲處理,根據(jù)發(fā)電機組的頻譜特性采用穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。
(4)、室內(nèi)空氣的交流,機房的良好隔聲,會使閉式水冷發(fā)電機組停機時機房內(nèi)的空氣得不到對流,房內(nèi)的高溫亦不能及時降下來,可采用低噪聲軸流風機,再配上阻性片式消聲器就可以解決問題。
(5)、機組隔振。發(fā)電機組安裝前,應嚴格按廠家提供的有關(guān)資料進行隔振處理,避免造成結(jié)構(gòu)聲的遠距離傳播,并在傳播中不斷幅射空氣聲,無法使廠界噪聲級達標。對因超標而要求治理的現(xiàn)有發(fā)電機組,必須實測機組附近地面的振動情況,如果振感明顯,則先要對發(fā)電機組進行隔振處理。
在有效的降低噪聲后,為使機房環(huán)境更加美觀及實用,通常墻面及吊頂?shù)奈晫油膺€以微孔鋁塑沖孔板裝飾,同時合理配置照明系統(tǒng)等。
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發(fā)電機的分類、原理、結(jié)構(gòu)、使用方法,告別小白,一文全明白
發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當?shù)膶Т藕蛯щ姴牧蠘?gòu)成互相進行電磁感應的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達到能量轉(zhuǎn)換的目的。
發(fā)電機是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。
一、發(fā)電機的分類
吉林延邊柴油發(fā)電機組中的發(fā)電機是將柴油機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,是電力的輸出部分。吉林延邊柴油發(fā)電機組的種類較多,通??砂匆韵路椒ㄟM行分類:
?、侔词褂脳l件不同,吉林延邊柴油發(fā)電機組可分為陸用和船用兩大類,陸用機組又可分為固定式和移動式(拖車式)兩類。
②按陸用機組使用要求的不同,吉林延邊柴油發(fā)電機組可分為普通型、自動化型、低噪聲型和低噪聲自動化型。
?、郯窗l(fā)電機輸出電流性質(zhì)的不同,吉林延邊柴油發(fā)電機組可分為交流發(fā)電機組和直流發(fā)電機組。
?、馨唇涣魍桨l(fā)電機勵磁方式的不同,吉林延邊柴油發(fā)電機組可分為裝備旋轉(zhuǎn)交流勵磁機勵磁系統(tǒng)的機組和裝備靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)的機組;
?、莅醇盅舆叢裼桶l(fā)電機組用途的不同,吉林延邊柴油發(fā)電機組可分為常用發(fā)電機組、備用發(fā)電機組、應急發(fā)電機組。
二、發(fā)電機的工作原理
1、吉林延邊柴油發(fā)電機
柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為‘作功’。
2、汽油發(fā)電機
汽油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn),將汽油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在汽油機汽缸內(nèi),混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行作功。
無論是吉林延邊柴油發(fā)電機還是汽油發(fā)電機,都是各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機與動力機曲軸同軸安裝,就可以利用動力機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應’原理,發(fā)電機就會輸出感應電動勢,經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。
三、發(fā)電機的結(jié)構(gòu)
發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子,轉(zhuǎn)子連接組裝起來,使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),做切割磁力線的運動,從而產(chǎn)生感應電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。
四、發(fā)電機的使用方法
發(fā)電機組的電壓變化率約為20~40%。一般工業(yè)和家用負載都要求電壓保持基本不變。為此,隨著負載電流的增大,必須相應地調(diào)整勵磁電流。雖然調(diào)整特性的變化趨勢與外特性正好相反,對于感性和純電阻性負載,它是上升的,而在容性負載下,一般是下降的。
(1)機組啟動前的準備:
1.檢查潤滑油的油位、冷卻液液位、燃油量;
2.檢查柴油機的供油、潤滑、冷卻等系統(tǒng)各個管路及接頭有無漏油漏水現(xiàn)象;
3.檢查電氣線路有無破皮等漏電隱患,接地線電氣線路是否松動,機組與基礎的連接是否牢固;
4.若環(huán)境溫度低于零度時,須在散熱器內(nèi)添加一定比例的防凍劑;
5.吉林延邊柴油發(fā)電機組 次啟動或停機較長時間后再次啟動,應先用手壓泵排盡燃油系統(tǒng)內(nèi)的空氣。
(2)啟動:
1.合上控制箱內(nèi)的保險后,按啟動按鈕,按下按鈕3~5s,若啟動不成功,應等20s左右再次啟動。若多次啟動不成功,應停止啟動操作,排除電瓶電壓或油路等故障因數(shù)后,再次啟動;
2.啟動時應觀察幾油壓力,若油壓無顯示或很低時,應立即停車檢查。
(3)運行:
1.機組啟動后,檢查控制箱模塊各項參數(shù);機油壓力、水溫、電壓、頻率等;
2.通常情況下,機組啟動后轉(zhuǎn)速直接達到額定轉(zhuǎn)速;有怠速要求的機組,怠速時間一般為3~5min,怠速時間不易過長,否則可能燒壞發(fā)電機相關(guān)元器件;
3.檢查機組油路、水路及電器的滲漏情況;
4.檢查機組各連接處的緊固情況,看有無松動和劇烈振動;
5.觀察機組各種保護和監(jiān)視裝置是否正常;
6.當轉(zhuǎn)素達到額定轉(zhuǎn)速,起空載運行的各項參數(shù)穩(wěn)定后,合閘供電;
7.檢查確認控制屏各項參數(shù)是否在允許的范圍內(nèi),再次檢查機組的振動,有無三漏及其他故障;
8.機組運行時嚴禁超載。
(4)正常停機:
停機前必須先分閘,一般情況卸載后需運行3~5min停機。
(5)緊急停機:
1.發(fā)電機組運轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常情況時,必須立即停機;
2.緊急停機時,按下急停按鈕或?qū)娪捅猛C控制手柄迅速推倒停車位置。
(6)保養(yǎng)事項:
1.柴油機濾芯更換時間為300H;空氣濾芯更換時間為每400H;機油濾芯 次更換時間為50H,以后為250H。
2.機油 次更換時間為50H,以后機油正常更換時間為每250H。
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