1. 直接驅(qū)動永磁風力發(fā)電機的原則

對于國內(nèi)外的大型水平軸風力發(fā)電機，有雙饋機和永磁直驅(qū)發(fā)電機。顧名思義，永磁直驅(qū)發(fā)電機在傳輸鏈中不包含變速箱。眾所周知，一般發(fā)電機到電網(wǎng)必須滿足相位、振幅頻率、周期同步。然而，中國的電網(wǎng)頻率是50赫茲，這意味著發(fā)電機將發(fā)出50赫茲的交替電流。那些研究過電氣機械的人知道這一點。旋轉(zhuǎn)速度、磁極數(shù)和頻率是相關的，n=60F/P。因此，當極數(shù)保持不變時，發(fā)電機的速度是確定的。因此，一般DFIG發(fā)電機額定速度為1800r/分鐘。冒名賣者的速度一般超過每分鐘十轉(zhuǎn)。這需要在發(fā)件人和發(fā)電機之間添加變速箱。永磁直接驅(qū)動發(fā)生器是增加磁極的數(shù)量，使電機的額定速度降低，所以沒有必要加快變速箱，所以它被稱為直接驅(qū)動。

2. 直接驅(qū)動永磁技術趨勢

對于永磁直接驅(qū)動發(fā)生器，磁極由NdFeB制成，原料為稀土。風輪吸收風能并將其轉(zhuǎn)化為機械能，通過主軸輸送到發(fā)電機發(fā)電。產(chǎn)生的電力通過全功率轉(zhuǎn)換器連接到電網(wǎng)，然后通過階梯式變壓器連接到電網(wǎng)。風力發(fā)電機也逐漸被永久磁化。永磁風力發(fā)電機的使用不僅能提高發(fā)電機的效率，而且能增加發(fā)電機的容量，減少體積。由于發(fā)電機的永磁結(jié)構(gòu)，它節(jié)省了刷子和收集環(huán)等消耗機械部件，提高了系統(tǒng)的可靠性，這也是風力發(fā)電機的發(fā)展趨勢之一。風力發(fā)電機的直接驅(qū)動也是一個熱門趨勢。

3. 直接驅(qū)動永磁技術的可靠性

直驅(qū)風力發(fā)電機可與風輪直接連接，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增加電機體積和設計、制造、控制難度。直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)是一種多極低速永磁同步發(fā)電機，由風輪直接驅(qū)動，通過變電電路將電能轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)。與雙倍饋送發(fā)電系統(tǒng)相比，直驅(qū)發(fā)電機使用更多的極對，因此當速度低時，發(fā)電機定子電壓的輸出頻率仍然相對較高，可以完全低于電機的額定水平，其定子輸出電壓通過轉(zhuǎn)換器再連接到電網(wǎng)，定子頻率的變化不會影響電網(wǎng)頻率。在直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)中，風力發(fā)電機與發(fā)電機直接耦合，節(jié)省了傳統(tǒng)風力發(fā)電系統(tǒng)的變速箱，減少了發(fā)電機的維護工作，降低了噪聲。此外，它不需要電動激發(fā)裝置，具有重量輕、效率高、可靠性好等優(yōu)點。直驅(qū)永磁發(fā)生器采用全功率交流直流-交流變頻技術，與電網(wǎng)隔絕，具有低電壓通過能力，對電網(wǎng)友好。