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關于現代風電機組傳動系統應該使用永磁還是雙饋?

2014-12-16 來源:CWEA《風能》 瀏覽數:1022


評判標準二:可靠性及可利用率
  有些人錯誤地認為永磁發電機及全功率變流器解決方案會需要很多不可靠的電力電子設備。實際上,永磁發電機及全功率變流器系統所使用的電力電子設備數量和雙饋系統相當,只不過雙饋變流器所需的功率等級較低而已。無論是永磁發電機及全功率變流器傳動系統,還是雙饋發電機及雙饋變流器系統,電力電子設備的故障率都會導致同樣的結果。
  NextWind的研究報告得出結論:和雙饋發電機相比,永磁發電機有更高的可靠性并且維護成本更低;因為永磁發電機在高熱運行環境下性能更優異,而且永磁發電機無需滑環和編碼器。Sciemus最新的研究報告也證實“和其他技術的發電機(故障率為0.12-0.14/年)相比,永磁發電機更可靠(故障率為0.11/年)”。
  永磁發電機需要使用釹鐵硼磁鋼,該磁鋼對于腐蝕和熱很敏感。因此,有些專家認為過熱會導致電流損失迅速攀升。這些專家還錯誤地認為釹鐵硼磁鋼有極性翻轉及去磁的風險。事實上,釹鐵硼磁鋼都有涂層保護,可以非常有效的使其免于腐蝕。在組裝轉子的時候也會使用氣密封裝,這也會起到保護作用。
  從制造的角度看,為了保證永磁發電機及全功率變流器系統的性能,合適的生產質量標準及工程制造水平都是必需的要素。為直驅風電機組生產大型的永磁發電機需要更高的專業工藝水準。實際上,轉子和定子之間的氣隙精度要求很高,當需要生產一個直徑達6米的元部件時,不是所有的工廠都能夠做到維持這一精度標準。但是,只要設計得當,生產標準執行到位,在大型直驅風電機組的生產過程中就能夠達到高精度水準,而不需要再采取額外的工藝。
  永磁發電機及全功率變流器解決方案和雙饋方案相比,維護更方便。由于不需要滑環和電刷,而且更容易符合電網標準,永磁發電機的設計提高了可靠性并使之便于維護。Sciemus最新的風能研究報告同時確認:永磁發電機的設計擁有“較低的故障率”:該報告同時指出:就停機時間來說,考慮到7種模式下最低的故障率,最新的永磁發電機設備是最可靠的。

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