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永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理
導(dǎo)語。今天是金直驅(qū)永磁機(jī)組的又一新成員1.5vp機(jī)組發(fā)布的日子,希望大家能夠給這個(gè)新成員多些支持和鼓勵。那么趁此機(jī)會,小編也自行惡補(bǔ)一下直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組的一些工作原理,在這里與大家分享,和小編一樣不了解的童鞋們也默默的學(xué)習(xí)下吧!
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1、直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組原理
對于現(xiàn)在國內(nèi)國外大型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,有雙饋機(jī)和永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)。 永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)顧名思義是在傳動鏈中不含有增速齒輪箱。 總所周知,一般發(fā)電機(jī)要并網(wǎng)必須滿足相位、幅頻、周期同步。而我國電網(wǎng)頻率為50hz這就表示發(fā)電機(jī)要發(fā)出50hz的交流電。學(xué)過電機(jī)的都知道。轉(zhuǎn)速、磁極對數(shù)、與頻率是有關(guān)系的n=60f/p。 所以當(dāng)極對數(shù)恒定時(shí),發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是一定的。所以一般雙饋風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1800r/min。而葉輪轉(zhuǎn)速一般在十幾轉(zhuǎn)每分。這就需要在葉輪與發(fā)電機(jī)之間加入增速箱。而永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)是增加磁極對數(shù)從而使得電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速下降,這樣就不需要增速齒輪箱,故名直驅(qū)。
2、直驅(qū)永磁技術(shù)趨勢
對于永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的磁極部分是用釹鐵硼的永磁磁極,原料為稀土。 風(fēng)輪吸收風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能通過主軸傳遞給發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)出的電通過全功率變流器之后過升壓變壓器上網(wǎng)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)也在逐步的永磁化。采用永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī),不僅可以提高發(fā)電機(jī)的效率,而且能在增大電機(jī)容量的同時(shí),減少體積,并且因?yàn)榘l(fā)電機(jī)采用了永磁結(jié)構(gòu),省去了電刷和集電環(huán)等易耗機(jī)械部件,提高了系統(tǒng)的可靠性,這也是風(fēng)電發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢之一。風(fēng)力機(jī)的直驅(qū)化也是當(dāng)前的一個(gè)熱點(diǎn)趨勢。
3、直驅(qū)永磁技術(shù)可靠性
直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以直接與風(fēng)輪相連,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時(shí)增大了電機(jī)的體積和設(shè)計(jì)制造以及控制的難度。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是采用風(fēng)輪直接驅(qū)動多極低速永磁同步發(fā)電機(jī)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(jī)采用較多的極對數(shù),使得在轉(zhuǎn)速較低時(shí),發(fā)電機(jī)定子電壓輸出頻率仍然比較高,完全可以在電機(jī)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(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)與發(fā)電機(jī)直接耦合,省去了傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中齒輪箱這一部件,減少了發(fā)電機(jī)的維護(hù)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(diǎn)。直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)采用全功率的交-直-交變頻技術(shù),與電網(wǎng)隔離,具有低電壓穿越能力,對電網(wǎng)友好。
黑龍江牡丹江柴油發(fā)電機(jī)組自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢
1、市電自動檢測功能:在自動狀態(tài),通過外開關(guān)信號,對市電狀態(tài)自動長期檢測、判別。一旦市電有故障、失電時(shí),機(jī)組隨即進(jìn)入自動啟動狀態(tài);
2、黑龍江牡丹江柴油發(fā)電機(jī)組自動控制功能:當(dāng)機(jī)組在自動狀態(tài)下,市電故障失電經(jīng)系統(tǒng)3S確認(rèn),自動啟動機(jī)組并合閘投網(wǎng)、供電。
3、 自啟動投網(wǎng)供電時(shí)間≤12S.當(dāng)市電恢復(fù)正常后,經(jīng)系統(tǒng)3S確認(rèn),機(jī)組自動跳閘退網(wǎng),延時(shí)3分鐘,自動卸載停機(jī),并進(jìn)入下一個(gè)自動啟動的準(zhǔn)備狀態(tài)。
4、自動保護(hù)功能:具有過載、短路、高水溫、低油壓、欠電壓、油高溫、超速保護(hù)、自動跳閘、停機(jī)功能;
5、市電、機(jī)組自動切換系統(tǒng)功能:該系統(tǒng)具有市電、機(jī)組兩路電源自動切換供電的功能,主要實(shí)現(xiàn)市電與發(fā)電機(jī)組電源的自動切換。市電正常狀態(tài)下,系統(tǒng)具有市電優(yōu)先供電的功能,當(dāng)市電失電時(shí),系統(tǒng)能自動倒換之機(jī)組側(cè),由機(jī)組向負(fù)載自動供電;當(dāng)市電恢復(fù)正常時(shí),系統(tǒng)能自動倒換至市電側(cè),由市電向負(fù)載自動供電,具有市電優(yōu)先供電功能。
全新發(fā)電機(jī)組或設(shè)備大修后使用中的幾點(diǎn)錯誤做法
黑龍江牡丹江柴油發(fā)電機(jī)組在使用過程中發(fā)動機(jī)的故障較多。 為此, 筆者走訪和調(diào)查了一些黑龍江牡丹江柴油發(fā)電機(jī)組修理廠和一些擁有大量黑龍江牡丹江柴油發(fā)電機(jī)組的施工單位。根據(jù)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),在使用中發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的故障主要是由于發(fā)動機(jī)的使用維護(hù)不當(dāng)所造成的。 由于一些機(jī)手技術(shù)素質(zhì)不高或思想不夠重視,在使用黑龍江牡丹江柴油發(fā)電機(jī)組時(shí),不能嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定和操作規(guī)程, 甚至還采用一些錯誤的做法進(jìn)行操作和維護(hù),造成了發(fā)動機(jī)磨損加劇,功率下降油耗上升,從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)過早產(chǎn)生故障。現(xiàn)將調(diào)查結(jié)果及個(gè)人的一些建議歸納總結(jié)如下。
1 新發(fā)動機(jī)或大修后的發(fā)動機(jī)不進(jìn)行磨合
新設(shè)備或發(fā)動機(jī)大修后,更換了氣缸套、活塞、活塞環(huán)和軸瓦等零件,而沒有經(jīng)過充分的磨合,立即進(jìn)行重負(fù)荷作業(yè),會造成零件的早期磨損,有的還會出現(xiàn)拉缸、燒瓦現(xiàn)象。 例如有一臺TY220推土機(jī)上裝用的是NT855柴油機(jī),大修后沒有按要求進(jìn)行磨合就直接重負(fù)荷作業(yè),結(jié)果工作不到20 h就出現(xiàn)了燒瓦現(xiàn)象。
2 發(fā)動機(jī)冷啟動后就立即高速運(yùn)轉(zhuǎn)
發(fā)動機(jī)冷啟動后,由于發(fā)動機(jī)處于冷態(tài),機(jī)油粘度高,油道阻力也大,機(jī)油泵的轉(zhuǎn)速較低,供油量較小,使得機(jī)油進(jìn)入摩擦副的時(shí)間滯后,發(fā)動機(jī)的各部分還沒有得到充分潤滑, 會造成發(fā)動機(jī)的齒輪及軸承由于潤滑不良而損壞, 同時(shí)也加劇了氣缸及軸瓦的磨損。
特別是帶有渦輪增壓器的發(fā)動機(jī)會造成渦輪增壓器的轉(zhuǎn)軸燒蝕。由于增壓器轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速較高,因此滾動軸承無法適應(yīng),只能采用浮動軸承結(jié)構(gòu),即轉(zhuǎn)軸在軸套內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí), 軸套還可在壓氣殼與渦輪殼內(nèi)低速旋轉(zhuǎn)。 這樣,軸套內(nèi)、外圓必須具備完整的油膜,才能確保增壓器的正常工作。 為此,柴油機(jī)啟動后應(yīng)空轉(zhuǎn)一會,機(jī)油溫度上升,流動性好轉(zhuǎn),增壓器得到充分潤滑后方可提高轉(zhuǎn)速,投入作業(yè),這一點(diǎn)在寒冷的冬季更為重要。 例如有一臺從俄羅斯進(jìn)口的T-330推土機(jī),發(fā)動機(jī)為B-400柴油機(jī)(V形8 缸帶兩個(gè)增壓器,功率為300kW)。這臺推土機(jī)從運(yùn)載設(shè)備上卸下時(shí)正是寒冬季節(jié)(氣溫比較低),卸下后,機(jī)手立即啟動發(fā)動機(jī),隨后高速開回工地,次日發(fā)現(xiàn)可以空轉(zhuǎn),但一加載就走不動了。原來是增壓器因潤滑不良而燒蝕轉(zhuǎn)軸,缸內(nèi)進(jìn)氣量隨之減少,機(jī)設(shè)備功率就大幅度下降。
3 柴油機(jī)突然熄火
當(dāng)裝有增壓器的柴油機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)突然熄火,機(jī)油泵立即停止轉(zhuǎn)動,增壓器內(nèi)的機(jī)油也停止流動,如果此時(shí)排氣歧管的溫度很高,其熱量會被吸收到增壓器殼體上,將停留在那里的機(jī)油熬成積碳。當(dāng)這種積碳越積越多時(shí)就會阻塞進(jìn)油口, 導(dǎo)致軸套缺油,加速轉(zhuǎn)軸與軸套之間的磨損,甚至產(chǎn)生“咬死”的嚴(yán)重后果。 因此,柴油機(jī)停轉(zhuǎn)前一定要先卸荷,使其空轉(zhuǎn),待發(fā)動機(jī)溫度下降后再熄火。
4 使用劣質(zhì)柴油
使用不合格的柴油。 由于劣質(zhì)柴油的十六烷值不符合標(biāo)準(zhǔn),造成發(fā)動機(jī)燃燒狀況不良,積碳多,發(fā)動機(jī)活塞環(huán)燒結(jié)引起拉缸。 同時(shí)劣質(zhì)的柴油也加速了噴油泵柱塞、出油閥及噴油器的磨損。
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