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新成員多些支持和鼓勵。那么趁此機(jī)會，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、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、磁極對數(shù)、與頻率是有關(guān)系的n=60f/p。 所以當(dāng)極對數(shù)恒定時，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、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，減少體積，并且因為發(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)前的一個熱點(diǎn)趨勢。 　　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，同時增大了電機(jī)的體積和設(shè)計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，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，對電網(wǎng)友好。

無刷充電機(jī)的工作原理 發(fā)動機(jī)起動期間，發(fā)電機(jī)電壓小于蓄電池電壓時，整流二極管截止，發(fā)電機(jī)不能對外輸出，由蓄電池供給磁場電流。路徑為：蓄電池正極→點(diǎn)火開關(guān)SW(或點(diǎn)火繼電器觸點(diǎn))→磁場燒組調(diào)節(jié)器→搭鐵→蓄電池負(fù)極。 流入勵磁繞組的電流，在勵磁鐵心中建立一個帶狀的磁通量。這個帶狀磁通量沿著各個導(dǎo)磁元件環(huán)行，在整個磁回路中，這個磁通量將在勵磁繞組周圍找到一個 磁阻的通道：勵磁電流產(chǎn)生的磁力線通過勵磁鐵心(磁軛托架)→輔助氣隙g1→轉(zhuǎn)子N極→主氣隙g→定子鐵心→主氣隙g→轉(zhuǎn)子S極→輔助氣隙g2→勵磁鐵心形成一個閉合的磁路系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)除轉(zhuǎn)子爪極外徑與定子內(nèi)表面之間的氣隙(稱為主氣隙)外，在閉合的磁路系統(tǒng)中，增加了兩個有相對運(yùn)動的徑向附加氣隙，使閉合回路的磁阻增大。所以必須通過增加磁場繞組的激磁安匝來補(bǔ)有效磁通量所減小的部分，才能保證無刷交流發(fā)電機(jī)的輸出。 隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，使通過定子鐵心的磁通量發(fā)生變化，定子繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，定子繞組發(fā)出三相交流電壓，通過三相橋式整流電路整流成直流。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1000r/min左右時，發(fā)電機(jī)應(yīng)能正常發(fā)電并對外輸出，經(jīng)濾波電容C后輸出28V直流電壓，發(fā)電機(jī)電壓大于蓄電池電壓，發(fā)電機(jī)自勵，并對蓄電池充電，或?qū)ζ渌?fù)載供電。N端通過VD4、VD5、VD6中的一個硅管整流，與對地端形成半波整流電壓，被稱為中性點(diǎn)電壓，其輸出信號為14V直流脈動電壓( 負(fù)載不能超過2A)，N端可用于接轉(zhuǎn)速表。中性點(diǎn)電壓除了直流成分外，還含有交流成分，且幅值隨發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速而變，與中性點(diǎn)相連的二極管(VD10、VD11)就稱為中性點(diǎn)二極管。當(dāng)中性點(diǎn)二極管的正極管(VD11)電位 或負(fù)極管(VD11)電位 時，中性二極管亦處于正向?qū)?，可對外輸出，能有效利用中性點(diǎn)電壓來增加發(fā)電機(jī)的輸出功率。實(shí)踐證明，在交流發(fā)電機(jī)上安裝中性二極管后，輸出功率可增加10%～15%。 定子繞組的三相交流電壓經(jīng)三相全橋整流后，經(jīng)調(diào)節(jié)器向勵磁繞組供電。調(diào)節(jié)器以通/斷方式調(diào)節(jié)勵磁電流，使充電機(jī)的輸出電壓保持在(28±0.3)V范圍內(nèi)波動，給蓄電池浮充電。發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器電路如圖8-14中調(diào)節(jié)器部分所示，主要由3個電阻R1、R2、R3，2個三極管VT1、VT2和1個穩(wěn)壓管VR組成。R1、R2，為分壓電阻，VT1為小功率三極管，接在大功率管的前一級，起功率放大作用，也稱前級放大。三極管VT2為大功率三極管，其集電極與發(fā)電機(jī)磁場繞組相連，磁場繞組為VT2負(fù)載，VT2導(dǎo)通時，磁場電流接通反之磁場電流切斷。因此，可以通過控制三極管VT2的導(dǎo)通與截止，改變磁場電流使發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定。 穩(wěn)壓二極管VR是感受元件，其一端接三極管VT1的基極，另一端接分壓電阻R1、R2、以組成電壓檢測電路，監(jiān)測發(fā)電機(jī)電壓的變化。當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓在分壓電阻R1上的電壓達(dá)到VR的設(shè)定電壓時，VR擊穿，VT1有基極電流使VT1導(dǎo)通，VT2截止，這就使發(fā)電機(jī)的F點(diǎn)不接地面切斷了磁場繞組的電路，發(fā)電機(jī)電壓便會下降。發(fā)電機(jī)電壓下降時又使VR、VT1截止，VT2導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)電壓重又升高如此反復(fù)作用，使發(fā)電機(jī)端電壓被控制在一定的范圍內(nèi)。 現(xiàn)在集成電路電壓調(diào)節(jié)器也被廣泛使用。用集成電路開發(fā)的電壓調(diào)節(jié)器體積很小，可方便地安裝在發(fā)電機(jī)的內(nèi)部與發(fā)電機(jī)組成一個整體，稱之為整體式交流發(fā)電機(jī)。集成電路調(diào)節(jié)器的基本工作原理與晶體管調(diào)節(jié)器完全一樣，都是根據(jù)發(fā)電機(jī)的電壓信號(輸入信號)，利用三極管的開關(guān)特性控制發(fā)電機(jī)的磁場電流以此達(dá)到穩(wěn)定發(fā)電機(jī)輸出電壓的目的。集成電路調(diào)節(jié)器有內(nèi)、外搭鐵之分，以外搭鐵形式居多。