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永磁同步風力發(fā)電機的原理和前景 我國風能資源非常豐富，可開發(fā)的風能潛力巨大。根據(jù)相關資料顯示，我國陸地風能資源可開發(fā)量大約有23.8億千瓦，海上風能資源可開發(fā)量約2億千瓦。我國風能資源比較集中，“三北”地區(qū)（華北、東北和西北）以及東南沿海地區(qū)、沿海島嶼潛在風能資源開發(fā)量約占全國的80%.風能資源與煤炭資源的地理分布具有較高的重合度，與電力負荷則呈逆向分布。 “十三五”時期，我國風力發(fā)電機裝機容量占發(fā)電機總容量比例將進一步加大，出于電網(wǎng)考慮，風力發(fā)電機組必須在“低電壓穿越”保障下“御風而行”。根據(jù) 發(fā)改委能源研究所有關人士透露，2020年陸地風電的成本將與煤電持平，之后風電將逐步脫離 補貼，“降低成本”也成為風電行業(yè)未來發(fā)展面臨的新的“瓶頸”。揚州市引江發(fā)電設備有限公司成功推出2.5MW高速永磁同步風力發(fā)電機，實現(xiàn)了發(fā)電機低成本制造，使機組極易實現(xiàn)低電壓穿越，在國內(nèi)處于技術領先水平。 永磁同步風力發(fā)電機由于機械損耗小、運行效率高、維護成本低等優(yōu)點成為繼雙饋感應風電機組之后的又一重要風力發(fā)電機型受到社會廣泛關注，并逐漸開始投入使用。永磁同步風力發(fā)電機主要由風力機、永磁同步發(fā)動機、變頻器和變壓器組成。 （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，拖動永磁同步發(fā)電機的轉子旋轉，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，轉子為永磁式結構，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）技術特點 隨著科學技術的發(fā)展和更新，由于永磁材料性能和電力電子裝置的改善，永磁同步發(fā)電機已變得越來越具吸引力了。 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，具有重量輕、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）轉子無勵磁繞組，磁極結構簡單、變頻器容量小，可以做成多極電機；4）同步轉速降低，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，使直驅永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)。 （3）適用場合 1）在電力供應匱乏、交通不便、燃料短缺，但是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，提供電力。
長期未使用柴油發(fā)電機時需給增壓器加注機油以免損壞 渦輪增壓器是在高溫、高速下工作，所以正確地使用和良好的維護保養(yǎng)對保證增壓器的使用壽命和性能非常重要。值機人員在平時使用渦輪增壓柴油發(fā)電機時，還應嚴格遵守以下的一些原則： 1、柴油發(fā)電機啟動后應怠速運轉3～5min，不要立即加負荷，以保證增壓器的良好潤滑，因為增壓器位于柴油發(fā)電機的頂部，如果柴油發(fā)電機啟動后增壓器立即開始高速運轉，就會導致機油壓力未能及時升高而向增壓器供油，造成增壓器缺油損壞，甚至燒壞整個增壓器； 2、怠速時間不宜過長，一般不超過10min，否則容易造成壓氣機端漏油； 3、定期檢查各連接部位是否有松動漏氣或漏油的現(xiàn)象，檢查回油管是否通暢，如有應及時排除； 4、保證空氣弗列加濾清器的清潔，并按要求定期更換（每4000km清潔；每24000km更換，如果發(fā)電機附近灰塵較多應適當縮短濾芯的清潔或更換）； 5、停機前不要立即關閉柴油發(fā)電機，應怠速運轉3～5min，以使增壓器轉速和排氣系統(tǒng)的溫度降下來，防止回熱、機油結焦和軸承燒損等故障； 6、長期未使用的柴油發(fā)電機（一般超過7天），或新?lián)Q增壓器的柴油發(fā)電機，在使用前應在增壓器的進油口加注機油，否則會因潤滑不良而損壞增壓器； 7、定期更換機油和機油弗列加濾清器（每8000km），定期檢查增壓器軸的徑向和軸向間隙，葉輪與外殼的徑向間隙不小于0.10mm，軸向間隙應不大于0.15mm，否則應請專業(yè)人員維修，以免擴大損失。增壓器的更換增壓器損壞后，需要更換時，必須同時更換機油、機油弗列加濾清器和空氣弗列加濾清器，并對油道進行清洗，這是增壓器更換的基本原則。 增壓器與柴油發(fā)電機之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系：增壓器給柴油發(fā)電機提供壓縮空氣；柴油發(fā)電機利用壓縮空氣燃燒燃料；柴油發(fā)電機的排氣能量取決于柴油發(fā)電機的燃燒狀況；排氣驅動增壓器渦輪；增壓器渦輪帶動壓氣機葉輪這樣，增壓器與柴油發(fā)電機之間到達一個能量與流量的相互平衡。 增壓器的更換及油道的清洗方法如下： 1、拆掉損壞的增壓器，并在熱機時放掉機油； 2、加入一定量的混合油（30%機油與70%柴油）； 3、把增壓器的進油管塞入回油管內(nèi)或把進油管出口封住； 4、啟動柴油發(fā)電機，怠速運轉1～2min后停車，放掉混合油，并視混合油的污染情況，可重復清洗，以上工作應在熱車時進行； 5、清洗或更換增壓器進油管，清洗油底殼，并更換機油弗列加濾清器和空氣弗列加濾清器； 6、安裝新的增壓器，并在增壓器進油口加注機油進行預潤滑，再裝進油管，在弗列加濾清器內(nèi)加滿機油并安裝， 安裝其它管道； 7、啟動柴油發(fā)電機，怠速運轉3～5min后提速，檢查是否有漏油漏氣現(xiàn)象。 只要我們在使用中，嚴格按照本文所述要求及方法使用增壓器，增壓器的故障率將大為降低，增壓器的使用壽命也將大為延長，確保柴油發(fā)電機的良好工作狀況。
引起柴油發(fā)電機組電刷和集電環(huán)發(fā)熱的原因 柴油發(fā)電機組運行中發(fā)熱是電刷和集電環(huán)的常見故障之一，會影響到發(fā)電機組的正常啟動及運轉。引起電刷和集電環(huán)發(fā)熱故障的原因有三類，下面小編來做一個詳細的分析。 一、通風不良 通風不良主要是因為冷卻風道堵塞，集電環(huán)表面通風溝、通風孔堵塞、循環(huán)風扇風量下降等原因，尤其是當運行中集電環(huán)表面溫度過高時，電刷磨損加劇，碳粉積聚增加，有可能堵塞集電環(huán)表面的散熱通道。 二、接觸電阻過大或分布不均勻 集電環(huán)和電刷是通過相互滑動接觸導通勵磁電流的，每個集電環(huán)上大約分布著數(shù)十只電刷，由于接觸電阻的不同，電流分配的差異，會導致發(fā)熱不均勻。原因包括：（1）電刷與滑環(huán)表面接觸電阻、電刷與刷辮接觸電阻、刷辮與刷架引線接觸電阻過大；電刷壓力不均勻或不符合要求；集電環(huán)與轉子引線接觸電阻過大；電刷材質不良、導電性能差、使用的型號不符合要求。 三、機械及摩擦 集電環(huán)與電刷過熱故障中，很大一部分是由于機械及摩擦等原因導致的過熱，如果在發(fā)電機開機時還未加勵磁，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)集電環(huán)與電刷發(fā)熱，或者在運行中溫度過高，拔出幾只電刷后，溫度反而降低，就基本可以肯定是由于機械及摩擦原因導致的。原因包括：電刷接觸面研磨不良或運行中一次更換過多的電刷；電刷與集電環(huán)接觸面過??；電刷在刷盒中搖擺或動作卡澀；刷握與集電環(huán)表面間隙過大。 提醒大家，為了減少發(fā)電機租賃過程中柴油發(fā)電機組電刷及集電環(huán)的故障發(fā)生率，大家在更換電刷及刷架時應選擇原裝配件，在生產(chǎn)過程中要加強對柴油發(fā)電機組電刷及集電環(huán)的維護管理工作，控制好一次更換電刷的數(shù)量。
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