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永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理和前景
我國(guó)風(fēng)能資源非常豐富,可開(kāi)發(fā)的風(fēng)能潛力巨大。根據(jù)相關(guān)資料顯示,我國(guó)陸地風(fēng)能資源可開(kāi)發(fā)量大約有23.8億千瓦,海上風(fēng)能資源可開(kāi)發(fā)量約2億千瓦。我國(guó)風(fēng)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(fēng)能資源開(kāi)發(fā)量約占全國(guó)的80%.風(fēng)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(fù)荷則呈逆向分布。
“十三五”時(shí)期,我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量占發(fā)電機(jī)總?cè)萘勘壤龑⑦M(jìn)一步加大,出于電網(wǎng)考慮,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組必須在“低電壓穿越”保障下“御風(fēng)而行”。根據(jù) 發(fā)改委能源研究所有關(guān)人士透露,2020年陸地風(fēng)電的成本將與煤電持平,之后風(fēng)電將逐步脫離 補(bǔ)貼,“降低成本”也成為風(fēng)電行業(yè)未來(lái)發(fā)展面臨的新的“瓶頸”。揚(yáng)州市引江發(fā)電設(shè)備有限公司成功推出2.5MW高速永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī),實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)低成本制造,使機(jī)組極易實(shí)現(xiàn)低電壓穿越,在國(guó)內(nèi)處于技術(shù)領(lǐng)先水平。
永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于機(jī)械損耗小、運(yùn)行效率高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)成為繼雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組之后的又一重要風(fēng)力發(fā)電機(jī)型受到社會(huì)廣泛關(guān)注,并逐漸開(kāi)始投入使用。永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要由風(fēng)力機(jī)、永磁同步發(fā)動(dòng)機(jī)、變頻器和變壓器組成。
(1)基本原理
永磁同步風(fēng)力發(fā)電的基本原理,就是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)力機(jī)葉片旋轉(zhuǎn),拖動(dòng)永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)發(fā)電。永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和籠型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)類(lèi)似,只是所采用的發(fā)電機(jī)為永磁式發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu),不需外部提供勵(lì)磁電源,提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實(shí)現(xiàn)的,把永磁同步發(fā)電機(jī)的變頻的交流電通過(guò)變頻器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)同頻的交流電,實(shí)現(xiàn)風(fēng)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(shù)特點(diǎn)
隨著科學(xué)技術(shù)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(jī)已變得越來(lái)越具吸引力了。
采用永磁同步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):1)永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)不需要?jiǎng)?lì)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(diǎn);2)變速運(yùn)行范圍寬,即可超同步運(yùn)行也可以亞同步運(yùn)行;3)轉(zhuǎn)子無(wú)勵(lì)磁繞組,磁極結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變頻器容量小,可以做成多極電機(jī);4)同步轉(zhuǎn)速降低,使風(fēng)輪機(jī)和永磁發(fā)電機(jī)可直接耦合,省去了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱,減小了發(fā)電機(jī)的維護(hù)工作并降低噪聲,使直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
(3)適用場(chǎng)合
1)在電力供應(yīng)匱乏、交通不便、燃料短缺,但是風(fēng)力資源豐富的地區(qū),可以解決部分用電問(wèn)題,如為高速公路照明設(shè)備提供電源等;2)在單機(jī)容量比較小的風(fēng)場(chǎng),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(tái)站等偏遠(yuǎn)、負(fù)載較輕的用戶,提供電力。
廣西玉林柴油發(fā)電機(jī)機(jī)油的主要性能指標(biāo)有哪些
(1)粘度 粘度即通常所說(shuō)的稀稠程度,實(shí)際上粘度是液體的內(nèi)摩擦。當(dāng)油在受到作用力的影響發(fā)生相對(duì)位移時(shí),油分子之間就會(huì)產(chǎn)生阻力,使?jié)櫥碗y以流動(dòng)。阻力的大小決定于潤(rùn)滑油粘度的大小。粘度過(guò)大的機(jī)油、阻力大,機(jī)油不易流動(dòng),其摩擦功和摩擦熱增大,冷卻和清洗作用變差;粘度過(guò)小的機(jī)油,阻力小,摩擦產(chǎn)生的熱量少,容易流動(dòng)和冷卻,但油膜不易保持,承載能力低,零件磨損增加。因此,粘度是機(jī)油主要的性能指標(biāo),也是國(guó)產(chǎn)機(jī)油分類(lèi)的主要依據(jù)。
(2)運(yùn)動(dòng)粘度比 機(jī)油的粘度隨溫度而變化,當(dāng)溫度降低時(shí),其粘度變大。粘度隨溫度變化的性質(zhì)常用不同溫度下運(yùn)動(dòng)粘度的比值來(lái)衡量。國(guó)產(chǎn)機(jī)油規(guī)定機(jī)油在50℃與100℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度比 v50/v100的 值。比值越小,表示溫度變化時(shí)粘度變化越小,機(jī)油的品質(zhì)越好。就是說(shuō),在低溫時(shí),機(jī)油不會(huì)變得太稠,保證柴油機(jī)容易啟動(dòng);在高溫時(shí),機(jī)油不變得過(guò)稀,能保持一定的油膜,起到潤(rùn)滑和密封的作用。
(3)閃點(diǎn) 當(dāng)機(jī)油加熱時(shí),其溫度逐漸升高,表面開(kāi)始形成油汽。當(dāng)加熱到某一溫度時(shí),散布在油面上的油汽遇到明火接近開(kāi)始燃燒,開(kāi)始燃燒的 溫度稱(chēng)為機(jī)油的閃點(diǎn)。閃點(diǎn)低的機(jī)油,易蒸發(fā)。由此可知閃點(diǎn)的高低決定了油料在高溫下的性。通常柴油機(jī)用的機(jī)油閃點(diǎn)為(140~215)℃。
(4)凝固點(diǎn) 潤(rùn)滑油在試驗(yàn)的條件下,完全停止流動(dòng)時(shí)的溫度稱(chēng)為凝固點(diǎn)。它是在低溫下保證機(jī)油流動(dòng)性和過(guò)濾性的指標(biāo)。
內(nèi)燃機(jī)用的機(jī)油的凝固點(diǎn)在(-35~-5)℃之間。通常粘度高的機(jī)油其凝固點(diǎn)也高。
(5)熱氧化安定性 熱氧化安定性是指機(jī)油在高溫下抵抗氧化的能力。因?yàn)闄C(jī)油在高溫狀態(tài)下容易氧化生成各種酸類(lèi)、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等。氧化變質(zhì)的機(jī)油色澤暗黑、粘度高、酸性大,有膠狀沉積物析出,造成機(jī)油濾清器堵塞、活塞環(huán)粘結(jié)等故障。為了抗氧化作用,通常在機(jī)油中加人添加劑以提高機(jī)油的熱氧化安定性。
(6)酸值和腐蝕度 酸值表示機(jī)油中含酸性物質(zhì)的多少。酸值是以中和1克機(jī)油中含有的酸性物質(zhì)所需要的氫氧化鉀(KOH)的mg數(shù)。酸性物質(zhì)一般來(lái)源于機(jī)油加工過(guò)程中形成的,或者在使用過(guò)程中氧化變質(zhì)生成的有機(jī)酸。機(jī)油含有酸性物質(zhì)對(duì)柴油機(jī)件有腐蝕作用,在高溫下更為嚴(yán)重,因此,必須限制。根據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)(GB391-64)規(guī)定,用腐蝕度來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)油的腐蝕性。即將鉛片放在14o℃溫度下受機(jī)油和空氣間斷作用10小時(shí),以鉛片的重量損失(g/m2)來(lái)評(píng)定。
(7)殘?zhí)苛亢突曳? 機(jī)油中的殘?zhí)苛亢突曳钟盟陌俜謹(jǐn)?shù)來(lái)評(píng)定,要求越低越好。
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