基于变流器控制策略的直驱永磁风力发电机优化设计

直驱永磁风力发电机通过一个背靠背全功率变流器与电网相连,因此传统基于电网电压的直接并网同步发电机设计与分析模型不再适用于直驱永磁风力发电机。本文提出了一种新的直驱永磁风力发电机的设计分析模型,该模型综合考虑了变流器电流矢量控制策略对发电机特性和性能的影响,能更准确地反映直驱永磁风力发电机的实际运行状况。基于该模型,运用遗传算法对1.5MW、3MW、5MW、7MW和10MW五种功率等级的永磁直驱风力发电机进行了以材料成本最低为目标的优化设计,设计结果表明电机的重量和成本都得到了下降。最后运用有限元方法,对10MW永磁直驱风力发电机进行了空载、负载的性能仿真分析,仿真结果验证了本文提出的设计模型和优化设计方法的正确性。     

1.5MW直驱永磁风力发电机总体设计

介绍了直驱永磁风力发电(DDPMG)系统的发展趋势和基本特点,重点是东方电机1.5 MW直驱永磁风力发电机设计技术、主要参数和结构特点。     

我国首台5 MW永磁直驱海上风力发电机成功下线

<正>2010年10月21日,我国首台5MW永磁直驱海上风力发电机在湘电集团成功下线。5MW永磁直驱海上风力发电机攻克了海上风力发电机组整机集成技术、专有单主轴承同步永磁发电机设计技术、海上风力发电机组冷却系     

基于定子全浸式及绕组内冷式的蒸发冷却永磁直驱风力发电机优化设计研究

为了充分发挥蒸发冷却技术在风力发电领域中高效的散热性能以及免维护的自循环特性，本文基于发电机定子全浸泡以及绕组空心导线内冷的两种散热形式，对一系列不同功率等级下的直驱式永磁风力发电机进行了优化设计研究，并对不同冷却技术路线下的电机优化设计方案进行了对比和分析。本文首先分析了不同技术路线下不同蒸发冷却系统各自所具有的特点及优势；之后基于电磁场和传热学理论建立了发电机电磁参数及温度场的分析计算模型，并基于冷却系统的结构布局分析了不同技术路线下发电机定子的传热特性；最后基于发电机电磁场和温度场的耦合分析建立了风力发电机的优化设计模型，通过多目标遗传优化算法，对2MW、5MW和10MW三种不同功率等级下的直驱式永磁风力发电机进行了以材料和成本为目标的电机系统优化设计。优化结果及对比分析表明，针对兆瓦级直驱式风力发电机而言，采用空心导线内冷式技术更具有设计成本和冷却性能上的优势，本文中的优化方法和策略可以为蒸发冷却永磁直驱式风力发电机的优化设计提供理论依据和设计基础。     

我国首台自主研发的永磁风力发电机研制成功

近日,我国第一台具有自主知识产权的2．0MW永磁直驱风力发电机研制成功。这是我国自主研发的最大的永磁直驱风力发电机,标志着我国永磁直驱风力发电技术达到世界领先水平。     

直驱式永磁同步风力发电机性能研究

通过等效磁路法设计了额定功率1.5MW的直驱式永磁风力发电机;为了深入研究额定功率1.5MW的直驱式永磁风力发电机的运行特性,采用场路结合法分析了永磁风力发电机在空载、额定负载和短路情况下的运行特点,并验证了所设计永磁风力发电机的可行性;在此基础上,将极孤系数、负载变化对永磁同步发电机输出功率的影响进行了仿真;对比研究了每极每相槽数对永磁同步发电机性能的影响.结果表明:极槽匹配对直驱式风力永磁发电机性能有很大影响;通过合理选择极数、槽数以及极弧系数,可以减少输出电压谐波分量的影响,降低永磁材料的使用,节省成本,有助于直驱式风力永磁发电机获得良好的性能.     

我国首台1.2兆瓦风力发电机研制成功

我国首台具有自主知识产权的1.2MW（兆瓦）永磁直驱风力发电机在哈电机电工业有限责任公司正式研制成功并发车。该发电机将安装在黑龙江省穆棱县风场。这台1.2MW直驱式变速恒频永磁风力发电机由哈电机电工业有限责任公司历时8年研制成功，发电机的设计是在总结中小水轮发电机和交直流电机制造经验的基础上．吸收了国内外风电技术，具有其独特性。     

半直驱永磁风力发电机多相绕组结构设计及性能分析

以2 MW、六相半直驱永磁风力发电机为例,阐述了多相电机相数的定义及其绕组结构,基于场路耦合法,构建了多相半直驱永磁风力发电机的有限元模型,分析了半直驱永磁风力发电机的动态性能及在缺相情况下的运行特性,在此基础上,对比了直驱与半直驱永磁风力发电机性能。仿真表明,采用该方法设计的多相半直驱永磁风力发电机是可行的,可靠性较高。     

2MW双定子直驱永磁同步风力发电机的设计

根据直驱风力发电机级数多、转速低、体积大的特点,设计了额定功率2 MW的双定子直驱式永磁同步风力发电机,并通过电磁场有限元分析软件对所设计发电机进行了空载和额定负载情况下的仿真研究,验证了设计方案的可行。并与同功率的单定子永磁发电机相比,双定子永磁同步风力发电机性能良好,同时可以减轻重量,并有效提高电机的空间利用率,对双定子复合式风力发电机的设计具有一定的参考价值。     

2.5MW双馈绕线型三相异步风力发电机的研制和开发

双馈绕线型异步风力发电机是通过调节转子绕组的频率、相位、幅值和相序来实现对发电机变速恒频控制,一般采用"交-交"、"交-直-交"或"矩阵式"双向变频器对转子功率加以双向控制。本文介绍了2.5 MW双馈绕线型三相异步风力发电机的运行原理、基本参数、总体结构,以及双馈绕线型异步发电机、半直驱和直驱同步发电机各自特点,为我国大型双馈绕线型异步风力发电机全面国产化铺平道路。     

东方电机2.5 MW双馈风力发电机研制

介绍了双馈绕线型异步发电机、半直驱和直驱同步发电机的基本原理和系统结构,并主要介绍了东方电机2.5 MW双馈绕线型三相异步风力发电机工程样机的研制及主要结构特点,为我国大型双馈绕线型异步风力发电机全面国产化做出了贡献.     

全功率直驱永磁风力发电机组试验台的研究

直驱型风力发电机组性能优越、运行可靠、维护简便.对采用的低速永磁电机矢量控制调速系统模拟直驱型风机的风轮运行特性进行了理论分析,提出大功率永磁同步发电机组交流传动系统仿真实际直驱永磁风力发电机组的技术方案,并设计和建立全功率直驱永磁风力发电机组的电气试验台.在试验台上对2 MW直驱永磁风力发电机组的电气系统进行了风机功率输出特性和模拟风况的运行性能的试验.     

国内单台功率最大海上风电机在湘潭成功下线

近日,国内首台5MW永磁直驱海上风力发电机下线暨海上风力发电技术与检测国家重点实验室授牌仪式在湘潭电机股份有限公司举行。这是中国自主研发生产的首台单台功率最大的海上风力发电机,拥有13项专利,5项注册商标。它的研制成功,标志着中国大型风电装备国产化取得了又一重大突破。     

高压直驱永磁风力发电机电磁设计

以高压直驱永磁风力发电机为研究对象,参照Windformer的设计,在传统永磁同步风力发电机的基础上,采用XLPE高压电缆作为定子绕组,进行1.5 MW/10.5 k V内转子新型高压直驱永磁风力发电机电磁设计,在Ansoft Maxwell环境下建立二维模型,对其空载情况下静态电磁场进行仿真,得到发电机内部各部件空载时电磁场分布情况。分析仿真结果,并与传统直驱永磁风力发电机空载电磁场分布进行对比,可证明该高压直驱永磁风力发电机电磁设计方案能够达到设计的主要要求。     

极槽匹配对直驱式永磁风力发电机性能的影响

直驱式永磁风力发电机具有高效率、运行可靠和结构简单等优点,如何通过适当选择定子槽数及极数来改善发电机的性能、降低成本,是直驱式永磁风力发电机设计的一个重要问题。本文以输出功率为1.5MW的直驱式永磁风力发电机为例,根据风力发电系统中永磁发电机低转速、多极数、大体积的特点,基于场路耦合有限元法对风力发电机的性能进行分析。在发电机体积相同的情况下,比较和分析了定子槽数和极数对永磁风力发电机的性能的影响。     

我国第一台2.5MW风力发电机组在北海市研制成功

近日,我国第一台2.5MW直驱永磁风力发电机组在广西北海市研制成功。专家认为,该项技术填补了国内大功率风力发电机的市场空白。     

高海拔直驱永磁风力发电机的绕组温升分析

通过实例分析了1.5 MW直驱永磁风力发电机在高海拔条件下的温升值,得出了高海拔发电机绕组温升的一种推算方法。此法可快速推算出高海拔直驱风力发电机的绕组温升值,大大缩短了绕组温升计算时间。     

欧盟超导风电技术取得突破

正8月29日欧盟科研创新总司官方网站发布消息称,世界上第一台超导风力涡轮机将于今年在丹麦沿海地区安装,这也是欧盟"地平线2020"计划资助的"生态之翼"(ECOSWING)项目的科研成果。据称此成果代表了风力涡轮发电机高温超导技术应用的突破,可替代当今重型和昂贵的永磁直驱发电机。     

1.5MW直驱永磁风力发电机性能研究

分析了极数、槽数和相数对直驱永磁风力发电机性能的影响,以及减小齿槽转矩和提高输出功率的极、槽配合和极弧系数的选取方法。运用等效电路模型设计额定功率为1.5 MW、78极324槽的直驱永磁风力发电机,基于ANSOFT有限元法,研究了直驱永磁风力发电机在额定、短路情况下的运行特点,并进行了发电机运行特性理论分析和实验研究,通过仿真和实验验证了所设计直驱永磁电机的可行性和实用性。     

兆瓦级电励磁直驱风力发电机磁极线圈的设计研究

电励磁直驱型同步风力发电机是东方电机有限公司为了拓展低成本风力发电机市场而研制的新型产品,并已完成了批量化生产。本文根据兆瓦级电励磁直驱风力发电机的特点及应用工况,研究分析了发电机励磁参数的设计原则及对发电机性能的影响,并进行了1台2.0 MW电励磁风力发电机磁极线圈的结构和制造工艺的设计。根据发电机的型式试验结果表明,所设计的转子磁极线圈满足发电机的性能要求,该磁极线圈的设计研究对兆瓦级电励磁直驱型同步风力发电机的优化及设计有一定的参考价值