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中速永磁---风电机组技术发展新趋势

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-10-12  浏览次数:513
风力发电机组按照其传动方式区分可分为直接驱动型和增速驱动型,其典型代表分别是直驱永磁机型和高速双馈机型,这两种风电机型几乎占据近十几年风电市场全部份额。随着风电机组技术的日趋成熟及风电开发环境日益多样化、复杂化,风电机组技术主流方向发生了微妙变化,下表统计了国外几家著名整机厂商近期的技术路线情况。

从上表可以看出中速永磁技术已经成为继高速双馈技术、直驱永磁技术后的第三种主流技术,并且受到越来越多的国外整机厂商的关注。近几年,许多国内整机厂商也纷纷加入到中速永磁技术的阵营。与此同时,虽然同样是中速永磁技术,但是不同整机厂商的设计也存在较大差异。我们统计分析了当前主流的中速永磁机组,发现这些中速永磁机组具备以下典型特征:

图.1 中速永磁机组典型的设计特征

中速永磁机组典型的设计特征造就了其越来越受到重视,因为这样的典型设计特征使机组具备以下优点:

从上图可知,中速永磁机组在高风频区间有较高的发电效率。

可靠性高

图.3 四点支撑主轴系

典型中速永磁机组一般采用四点支撑的主轴系设计,主轴两端通过“背对背”的圆锥滚子轴承将主轴独立的支撑起来,让气动不平衡导致的有害弯矩和推力通过轴承直接传递给底座和塔筒。这样的设计让齿轮箱仅承受扭矩,无轴向游隙,无窜动风险,很好的保护了齿轮箱,再加上全局的精心设计,中速永磁的机组有非常高的可靠性。
 

度电成本优

中速永磁机组采用中速齿轮箱的设计,两级行星结构,无可靠性最差的第三级(高速级),大大降低了齿轮箱的故障率。传递效率比高速齿轮箱更高,重量更轻,同时减轻了永磁发电机的体积和重量,再加上其他部件的优化升级,节约了制造成本。中速永磁技术的设计特点,能够使同容量机组的扫风面积做到更大。

降低成本造价,提升扫风面积,中速永磁机组的度电成本更优。

可维护性佳

图.4 齿轮箱发电机一体化设计

典型中速永磁机组一般采用了齿轮箱和发电机一体化的设计,这样的设计不仅避免了采用联轴器耦合的传动损耗,同时也省去了繁琐的定期轴系调中维护工作。

任何一种新技术的发展,跟市场的需求密切相关,中速永磁机组发电能力强、可靠性高、度电成本优、可维护性佳的优点正好迎合了客户的普遍诉求。

南京中人能源科技有限公司是中速永磁技术的践行者和引领者,是国内唯一一家以中速永磁技术路线为主,从事风力发电机组设计研发、生产制造及销售的整机厂商。

中人能源的产品不仅具备典型中速永磁技术的设计特征,同时针对国内的风电实际情况和客户需求,进行了一些定制化的设计。

以“为客户创造最大价值”为理念的驱动下,中人能源设计制造的ZR2.0-122机组在5.2m/s左右的超低风速下,可达到2300小时以上的等效发电小时数。该款机型已经顺利取得相关认证及低电压穿越和电能质量测试报告。

 
 
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