風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝與調(diào)試竇建中6 0 1 4 直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)Direct Drive Wind Turbine 風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速都較低，小型風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速每分鐘最多幾百轉(zhuǎn)，大中型風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速約每分鐘幾十轉(zhuǎn)甚至十幾轉(zhuǎn)，在“機(jī)艙設(shè)備與塔架”一節(jié)中介紹用齒輪箱增速來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。但齒輪箱會(huì)降低風(fēng)力機(jī)效率，齒輪箱是易損件，特別大功率高速齒輪箱磨損厲害、在風(fēng)力機(jī)塔頂環(huán)境下維護(hù)保養(yǎng)都較困難。 直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 直驅(qū)式風(fēng)力機(jī)沒(méi)有齒輪箱，故機(jī)艙內(nèi)主要設(shè)備就是發(fā)電機(jī)了，直驅(qū)式發(fā)電機(jī)由于極數(shù)很多，直徑較大。模型采用標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，是內(nèi)轉(zhuǎn)子直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是徑向氣隙磁通。在定子鐵芯上嵌有三相繞組，發(fā)電機(jī)是固定在機(jī)座的機(jī)架上。直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 下圖展示了機(jī)艙內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施，用來(lái)安裝發(fā)電機(jī)的機(jī)座通過(guò)偏航軸承安裝在塔架上，機(jī)座通過(guò)偏航電機(jī)推動(dòng)旋轉(zhuǎn)。機(jī)座上有用來(lái)固定發(fā)電機(jī)定子的機(jī)架，有安裝發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與風(fēng)輪的轉(zhuǎn)軸。直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 機(jī)艙內(nèi)有偏航裝置、定子機(jī)架與轉(zhuǎn)子主軸 把繞好線圈的定子安裝在機(jī)座的機(jī)架上，為顯示轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)將定子剖去一部分，見(jiàn)下圖直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 機(jī)座的機(jī)架上安裝定子鐵芯與三相繞組 把裝有永久磁極的內(nèi)轉(zhuǎn)子安裝在機(jī)座的轉(zhuǎn)軸上，見(jiàn)下圖直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 安裝有定子與永磁轉(zhuǎn)子的機(jī)艙 把裝有葉片的輪轂也安裝在機(jī)座的轉(zhuǎn)軸上，并且與轉(zhuǎn)子固定連接，風(fēng)輪與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，再安裝好輪轂罩，見(jiàn)下圖直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖之一 這就是一個(gè)直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，下圖是該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的另一個(gè)角度的視圖。直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖之二 直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 為提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率，直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)都是應(yīng)用在變速方式，通過(guò)變槳調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以獲得最大的風(fēng)能利用系數(shù)。但發(fā)電機(jī)不斷變化的轉(zhuǎn)速使得發(fā)出的交流電頻率不斷變化，為了使發(fā)出的電能輸入電網(wǎng)，必須輸出穩(wěn)定的5 0 Hz交流電，這就需要交-直-交變流器把發(fā)電機(jī)輸出的電能轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的5 0 Hz交流電。直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 由于變流器必須把發(fā)電機(jī)輸出的全部電能都進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所以變流器的容量必須大于發(fā)電機(jī)的功率，稱之為全功率變流器。全功率變流器價(jià)格非常昂貴，這也是直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的缺點(diǎn)之一，好在現(xiàn)在高壓大功率器件價(jià)格逐漸降低，有利于直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的推廣應(yīng)用。直驅(qū)式水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)