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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。目前大多風電系統(tǒng)發(fā)電機與風輪并不是直接相連，而是通過變速齒輪相連，這種機械裝置不僅降低了系統(tǒng)的效率，增加了系統(tǒng)的成本，而且容易出現(xiàn)故障，是風力發(fā)電急需解決的瓶頸問題。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(shè)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)中的國內(nèi)難以自主生產(chǎn)且故障率較高的齒輪箱這一部件，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。

  永磁同步風力發(fā)電機的原理和應(yīng)用

  （1）基本原理

  永磁同步風力發(fā)電的基本原理，就是利用風力帶動風力機葉片旋轉(zhuǎn)，拖動永磁同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)發(fā)電。永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)和籠型變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)類似，只是所采用的發(fā)電機為永磁式發(fā)電機，轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu)，不需外部提供勵磁電源，提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實現(xiàn)的，把永磁同步發(fā)電機的變頻的交流電通過變頻器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)同頻的交流電，實現(xiàn)風力發(fā)電的并網(wǎng)，因此變頻器的容量與系統(tǒng)的額定容量相同。

  （2）技術(shù)特點

  在過去的幾十年里，由于永磁材料性能和電力電子裝置的改善，永磁同步發(fā)電機已變得越來吸引力了。采用永磁同步發(fā)電機的風力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點：

  1）永磁同步發(fā)電機系統(tǒng)不需要勵磁裝置，有重量輕、效率高、功率因數(shù)高、可靠性好等優(yōu)點；

  2）變速運行范圍寬，即可超同步運行也可以亞同步運行；

  3）轉(zhuǎn)子無勵磁繞組，磁極結(jié)構(gòu)簡單、變頻器容量小，可以做成多極電機；

  4）同步轉(zhuǎn)速降低，使風輪機和永磁發(fā)電機可直接耦合，省去了風力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱，減小了發(fā)電機的維護工作并降低噪聲，使直驅(qū)永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)。

  （3）適用場合

  1）在電力設(shè)施匱乏、交通不便、缺乏常規(guī)燃料，但風力資源豐富的地區(qū)，可以解決部分用電問題，如為高速公路照明設(shè)備提供電源等；

  2）在單機容量比較小的風場，永磁同步發(fā)電系統(tǒng)能夠高效并網(wǎng)發(fā)電；

  3）為農(nóng)村、牧區(qū)、邊防哨所、氣象臺站等偏遠、負載較輕的用戶，提供交流或直流電源。