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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。
發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡會(huì)有什么危害
內(nèi)蒙古包頭柴油發(fā)電機(jī)一級(jí)負(fù)荷，要求供電系統(tǒng)無(wú)論是正常運(yùn)行還是發(fā)生事故時(shí)，都能保證其連續(xù)供電。因此對(duì)一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，并按生產(chǎn)的需要和允許停電的時(shí)間，采用雙電源自動(dòng)或手動(dòng)切換，或采用雙電源分組同時(shí)供電的接線，一般情況下，還應(yīng)有應(yīng)急電源作備用。如果一級(jí)負(fù)荷不大，則可采用蓄電池、自備發(fā)電機(jī)等設(shè)備，或者從鄰近的單位取得第二個(gè)獨(dú)立電源。這里所說(shuō)的兩個(gè)“獨(dú)立電源”，是指其中任一個(gè)電源發(fā)生故障或停電檢修時(shí)，而不致影響另一個(gè)電源繼續(xù)供電。
一、內(nèi)蒙古包頭柴油發(fā)電機(jī)廠家簡(jiǎn)要分析發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡的危害，主要分為以下幾點(diǎn)：
1)影響設(shè)備的運(yùn)行出力，發(fā)電機(jī)設(shè)備容量設(shè)計(jì)是按三相負(fù)荷條件來(lái)確定的，如果三相負(fù)荷不平衡，設(shè)備容量只能以三相負(fù)荷中 一相為限，因此設(shè)備出力降低。
2)中性線就有電流通過(guò)，低壓供電線路損耗增大。
(3)造成三相電壓不對(duì)稱，使中性點(diǎn)電位產(chǎn)生位移。
(4)中性電流過(guò)大，使配電變壓器運(yùn)行溫度升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將變壓器燒壞。
(5)影響電動(dòng)機(jī)的輸出功率，并使繞阻溫度升高。三
(6)使有的相電壓高，另外的相電壓降低
(7)中性線電流過(guò)大，異線可能會(huì)燒斷
3）旋轉(zhuǎn)電機(jī)在不對(duì)稱狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生附加損耗及發(fā)熱，從而引起電機(jī)整體或局部升溫，此外反向磁場(chǎng)產(chǎn)生附加力矩會(huì)使電機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)。 對(duì)發(fā)電機(jī)而言，在定子中還會(huì)形成一系列高次諧波。
4）引起以負(fù)序分量為啟動(dòng)元件的多種保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作，直接威脅電網(wǎng)運(yùn)行。
5）對(duì)發(fā)電機(jī)、變壓器而言，當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí)，如控制 相電流為額定值，則其余兩相就不能滿載，因而設(shè)備利用率下降，反之如要維持額定容量，將會(huì)造成負(fù)荷較大的一相過(guò)負(fù)荷，而且還會(huì)出現(xiàn)磁路不平衡致使波形畸變，設(shè)備附加損耗增加等。
二、發(fā)電機(jī)操作時(shí)需要注意的問(wèn)題
1.操作人員必須經(jīng)過(guò)專門訓(xùn)練方可獨(dú)立操作，操作電工還必須取得特種作業(yè)操作證；
2.保持機(jī)房整潔，發(fā)電機(jī)附近不得存放燃油或其他易燃物品，并設(shè)置消防器材。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，必須迅速切斷電源，進(jìn)行撲救；
3.發(fā)電機(jī)到配電盤或用電設(shè)備的導(dǎo)線，必須絕緣良好，接頭牢固，并應(yīng)安裝在鐵管或線槽內(nèi)，不得隨便拖在地面；
4.發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)禁人體接觸帶電部分；柴油機(jī)運(yùn)行中，不得觸及排氣管和廢氣增壓機(jī)等熱源，以防燙傷；
5.遇有“飛車”時(shí)，應(yīng)迅速、果斷設(shè)法切斷燃油供給，使柴油機(jī)停止工作；
6.酸性蓄電池在充電時(shí)嚴(yán)禁煙火，要求機(jī)房通風(fēng)良好以防爆鳴。
內(nèi)蒙古包頭柴油發(fā)電機(jī)組跳閘的處理辦法
在內(nèi)蒙古包頭柴油發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行過(guò)程中，有時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象。在發(fā)生跳閘問(wèn)題后，首先要對(duì)內(nèi)蒙古包頭柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢查，判斷此次跳閘屬于什么原因，再采取相應(yīng)的處理辦法，具體的步驟如下：
1、當(dāng)發(fā)電機(jī)—變壓器組出口主斷路器自動(dòng)跳閘后，首先檢查發(fā)電機(jī)指示儀表有無(wú)明顯的故障象征，若有時(shí)應(yīng)立即切斷勵(lì)磁，若無(wú)異常象征，在機(jī)爐狀態(tài)良好的情況下，電氣值班員應(yīng)調(diào)好發(fā)電機(jī)電壓及頻率在正常范圍，應(yīng)檢查機(jī)組所帶高壓廠用電是否跳閘，啟動(dòng)變是否聯(lián)動(dòng)投入，廠用電是否正常。
2、根據(jù)事故現(xiàn)象及繼電保護(hù)動(dòng)作情況，判斷故障的性質(zhì)與范圍，并對(duì)發(fā)電機(jī)—變壓器組及有關(guān)的設(shè)備作詳細(xì)的外部檢查，查明有無(wú)外部故障特征。
3、若因母差保護(hù)動(dòng)作，或因變電所出線故障引起發(fā)電機(jī)過(guò)流保護(hù)等越級(jí)跳閘，檢查發(fā)電機(jī)外部正常，故障隔離后，聯(lián)系網(wǎng)調(diào)并網(wǎng)。
4、跳閘前如強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作，有電流沖擊，反映發(fā)電機(jī)—變壓器組內(nèi)部故障的主保護(hù)（差動(dòng)、重瓦斯等）動(dòng)作，而電網(wǎng)運(yùn)行正常，此時(shí)應(yīng)停機(jī)處理。
5、跳閘前如無(wú)強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作，也無(wú)沖擊電流，電網(wǎng)運(yùn)行也正常，機(jī)爐正常，發(fā)電機(jī)的水氫油系統(tǒng)及主變正常，作如下處理：對(duì)發(fā)電機(jī)及其回路進(jìn)行檢查；對(duì)動(dòng)作的保護(hù)進(jìn)行校驗(yàn)，如一切正常發(fā)電機(jī)可以零起升壓。升壓時(shí)如果一切正常，發(fā)電機(jī)可并網(wǎng)，再繼續(xù)查找原因。升壓時(shí)，強(qiáng)勵(lì)及自動(dòng)調(diào)整裝置不得投入，發(fā)電機(jī)—變壓器組的高壓側(cè)中性點(diǎn)應(yīng)接地，發(fā)現(xiàn)有不正?，F(xiàn)象，立即停機(jī)檢查。
如果查明并非內(nèi)蒙古包頭柴油發(fā)電機(jī)組存在故障引起的跳閘，那么可能是相關(guān)人員誤碰或誤操作引起的。這時(shí)，滅磁開(kāi)關(guān)往往仍在合閘位置，操作人員應(yīng)先將滅磁開(kāi)關(guān)手動(dòng)跳閘后，立即將機(jī)組重新并網(wǎng)運(yùn)行。
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發(fā)電機(jī)的噪聲怎么處理
內(nèi)蒙古包頭柴油發(fā)電機(jī)組的主要噪聲源是柴油機(jī)發(fā)電，包括排氣噪聲、機(jī)械噪聲和燃燒噪聲、冷卻風(fēng)扇和排氣噪聲、入口噪聲、發(fā)電機(jī)噪聲、基礎(chǔ)振動(dòng)傳遞產(chǎn)生的噪聲等。那么怎么解決噪聲呢?下面康明斯發(fā)電機(jī)廠為大家介紹：
1，排氣噪聲。排氣噪聲是高溫，高速氣流脈動(dòng)噪聲，發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的 的能量，噪聲高達(dá)100分貝以上，總的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是重要的部分。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的排氣噪聲直接通過(guò)簡(jiǎn)易排氣管(發(fā)電機(jī)組原有排氣管)排放，噪聲頻率隨著氣流速度的增加而顯著增加，對(duì)鄰近居民的生活和工作造成嚴(yán)重影響..
2，燃燒噪聲和機(jī)械噪聲。機(jī)械噪聲主要是由于發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)部分在運(yùn)行過(guò)程中，由于氣體壓力和運(yùn)動(dòng)慣性力的周期性變化而引起的振動(dòng)或相互影響..它具有噪聲傳播遠(yuǎn)，幾乎沒(méi)有衰減特性。燃燒噪聲是柴油在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲。
3，冷卻風(fēng)扇和排氣噪聲。機(jī)組風(fēng)機(jī)噪聲由旋流噪聲，旋轉(zhuǎn)噪聲和機(jī)械噪聲組成..排氣噪聲，氣動(dòng)噪聲，風(fēng)扇噪聲，機(jī)械噪聲傳播出去過(guò)排氣通道，造成噪音對(duì)環(huán)境的污染。
4.即將到來(lái)的噪音。進(jìn)氣通道的作用是保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為機(jī)組本身創(chuàng)造良好的散熱條件..進(jìn)氣通道單元必須能夠?qū)⑷肟诳諝忭樌M(jìn)入室內(nèi)，但單位機(jī)械噪聲，空氣動(dòng)力噪聲將被室內(nèi)通過(guò)進(jìn)氣通道外輻射。
5.基礎(chǔ)振動(dòng)的傳動(dòng)噪聲..貫穿通過(guò)地面長(zhǎng)距離，然后通過(guò)地面噪聲輻射到外部的柴油強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)。
維曼機(jī)電設(shè)備(包頭市分公司)秉承質(zhì)量為首，誠(chéng)信的經(jīng)營(yíng)宗旨和以技術(shù)為先導(dǎo)、創(chuàng)新、專業(yè)、差異的經(jīng)營(yíng)理念，堅(jiān)持精益求精，不斷創(chuàng)新，品質(zhì)取勝，顧客滿意的質(zhì)量方針，堅(jiān)持高起點(diǎn)、高質(zhì)量、高技術(shù)的經(jīng)營(yíng)思路，不斷加大 2200kw發(fā)電機(jī)出租、2500kw發(fā)電機(jī)出租、2800kw發(fā)電機(jī)出租、3000kw發(fā)電機(jī)出租科技開(kāi)發(fā)力度，已經(jīng)成為 2200kw發(fā)電機(jī)出租、2500kw發(fā)電機(jī)出租、2800kw發(fā)電機(jī)出租、3000kw發(fā)電機(jī)出租行業(yè)中的一顆璀璨的恒星，展望未來(lái)，本公司全體同仁們將始終秉承敬業(yè)、愛(ài)業(yè)的企業(yè)精神，銳意改革、不斷創(chuàng)新與廣大用戶攜手共進(jìn)，締造輝煌的明天
查找發(fā)電機(jī)電壓不穩(wěn)定的原因與解決辦法
發(fā)電機(jī)輸出電壓不穩(wěn)可能由以下幾個(gè)原因造成: 發(fā)電機(jī)超載運(yùn)行，負(fù)載上的大用電器頻繁啟動(dòng)造成電壓上下波動(dòng)大或因發(fā)電機(jī)本身存在不良因素，勵(lì)磁電壓不穩(wěn)或碳刷接觸不良，具體可檢查勵(lì)磁繞組及勵(lì)磁功率元件，包括整流二極管和可控硅及其它阻容元件，可調(diào)電位器也會(huì)經(jīng)常接觸不好，應(yīng)注意保養(yǎng)。也有可能因柴油機(jī)調(diào)速不穩(wěn)的原因，它是自動(dòng)根據(jù)負(fù)載的輕重來(lái)調(diào)節(jié)輸出功率的，高壓油泵的供油及穩(wěn)速造成的較多，應(yīng)對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行檢修或保養(yǎng)。
1、電線接線部份松動(dòng)——解決方法：檢查內(nèi)蒙古包頭柴油發(fā)電機(jī)組各連接部分，并與修理。
2、控制屏電壓-電流選擇開(kāi)關(guān)失效——解決方法：內(nèi)蒙古包頭柴油發(fā)電機(jī)組更換該開(kāi)關(guān)。
3、控制屏電壓調(diào)整電阻器失效——解決方法：更換電壓調(diào)壓電阻器。
4、電壓表失效——解決方法：換電壓表。
5、調(diào)壓器不良或未調(diào)整調(diào)壓器——解決方法：檢查調(diào)壓器。
6、內(nèi)蒙古包頭柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)過(guò)大——解決方法：檢查內(nèi)蒙古包頭柴油發(fā)電機(jī)組避震設(shè)備。
7、引擎速度不穩(wěn)定——解決方法：調(diào)整或更換引擎燃油系統(tǒng)零件使其速度穩(wěn)定。
還可通過(guò)自動(dòng)電壓穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器調(diào)整發(fā)電機(jī)組的電壓。自動(dòng)電壓穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器(AVR)是發(fā)電機(jī)的重要零配件之一，其作用是把發(fā)電機(jī)輸出的電壓控制在規(guī)定范圍內(nèi)，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，自動(dòng)控制發(fā)電機(jī)電壓保持恒定，使其不因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)電壓過(guò)高燒壞用電器，也不會(huì)因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低而電壓不足導(dǎo)致用電器工作失常
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