CN202550580U - 一种永磁直驱风电机组装置 - Google Patents

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崔勇
祝瑞金
冯煜尧
余颖辉
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Shanghai Municipal Electric Power Co
East China Power Test and Research Institute Co Ltd
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Shanghai Municipal Electric Power Co
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Abstract

本实用新型提供一种永磁直驱风电机组装置，其包括依次连接的风轮和多级低速永磁同步发电机，其中，所述永磁直驱风电机组装置还包括全功率变流器，所述多级低速永磁同步发电机通过所述全功率变流器与电网连接。该永磁直驱风电机组装置，其不需要增速齿轮箱，采用全功率变流器，并网冲击更小，具有较好的可靠性和效率。

Description

一种永磁直驱风电机组装置
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电装置，属风力发电领域。具体来说为一种永磁直驱风电机组装置。
背景技术
风力发电，就是把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，这又使转速不稳定；所以，在带动发电机之前，还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定，然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率，还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，因而把机械能转变为电能。
常用的异步风电机组，具有结构简单、控制方便、造价较低的优点。但是也存在一些问题，主要体现在：
1、机组的无功功率不可控，启动时需要大量无功；当电网侧发生故障时，由于机械转矩和电磁转矩不平衡将使电机加速，该过程也会吸收大量的无功。当这种机组接到弱电网中，如果没有电容器组或SVC等无功补偿装置，影响电压的稳定性，甚至会引起电压崩溃。
2、机组输出的有功功率不可控，其输出波动较大，因此对电网的影响也比较明显。
3、当机组叶片发生失速时，失速特性不易控制，难以保证功率稳定输出，使功率输出有所降低。
4、机组恒速运行，风能利用效率较低。
而双馈风机，需要齿轮箱，机组的可靠性降低；控制方式及保护策略复杂，机组价格昂贵。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：一种永磁直驱风电机组装置，其不需要增速齿轮箱，具有较好的可靠性和效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种永磁直驱风电机组装置，包括依次连接的风轮和多级低速永磁同步发电机，其中，所述永磁直驱风电机组装置还包括全功率变流器，所述多级低速永磁同步发电机通过所述全功率变流器与电网连接。
在所述的永磁直驱风电机组装置，较好的是，所述永磁直驱风电机组装置还包括变压器，所述变压器连接在所述多级低速永磁同步发电机和全功率变流器之间。
本实用新型所述的永磁直驱风电机组装置，其包括依次连接的风轮和多级低速永磁同步发电机，其中，所述永磁直驱风电机组装置还包括全功率变流器，所述多级低速永磁同步发电机通过所述全功率变流器与电网连接。该永磁直驱风电机组装置，其不需要增速齿轮箱，采用全功率变流器，并网冲击更小，具有较好的可靠性和效率。
附图说明
图1为本实用新型所述永磁直驱风电机组装置结构示意图。
具体实施方式
以下，用实施例结合附图对本实用新型作更详细的描述。本实施例仅仅是对本实用新型最佳实施方式的描述，并不对本实用新型的范围有任何限制。
实施例
如图1所示，所述永磁直驱风电机组装置，包括依次连接的风轮1、多级低速永磁同步发电机2、全功率变流器3，所述多级低速永磁同步发电机2通过所述全功率变流器3与电网5连接。
优选的是，在所述多级低速永磁同步发电机和全功率变流器之间还设计有变压器4。
本实用新型所述的永磁直驱风电机组装置，其包括依次连接的风轮和多级低速永磁同步发电机，其中，所述永磁直驱风电机组装置还包括全功率变流器，所述多级低速永磁同步发电机通过所述全功率变流器与电网连接。该永磁直驱风电机组装置，其不需要增速齿轮箱，采用全功率变流器，并网冲击更小，具有较好的可靠性和效率。

Claims (2)

1.一种永磁直驱风电机组装置，包括依次连接的风轮和多级低速永磁同步发电机，其特征在于：所述永磁直驱风电机组装置还包括全功率变流器，所述多级低速永磁同步发电机通过所述全功率变流器与电网连接。
2.根据权利要求1所述的永磁直驱风电机组装置，其特征在于：所述永磁直驱风电机组装置还包括变压器，所述变压器连接在所述多级低速永磁同步发电机和全功率变流器之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104348391A (zh) * 2013-08-06 2015-02-11 上海万德风力发电股份有限公司 一种分布式低风速永磁直驱风力发电机***

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