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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)能資源可開發(fā)量大約有23.8億千瓦,海上風(fēng)能資源可開發(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。
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分析柴油機(jī)的工作原理及使用:柴油發(fā)電機(jī)柴油機(jī)的基本工作原理就是將高壓柴油噴入燃燒室中燃燒,釋放出熱能,再將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能做功。要想掌握柴油機(jī)的工作原理,首先必須了解上止點(diǎn)、下止點(diǎn)、活塞行程、配氣相位、燃燒室容積、汽缸工作容積、壓縮比、進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程等概念。
①上止點(diǎn):指活塞離曲軸中心遠(yuǎn)的位置或離汽缸蓋近的位置。
②下止點(diǎn):指活塞離曲軸中心近的位置。
③活塞行程;指活塞在上、下兩個(gè)止點(diǎn)間的距離。從目前使用的柴油發(fā)電機(jī)柴油機(jī)情況看,135系列柴油機(jī)中活塞行程有140mm和150mm兩種,兩者之間有的配件相同,有的則不同,選購(gòu)配件時(shí)應(yīng)注意。
④配氣相位:柴油發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門開始開啟和關(guān)閉的時(shí)刻用曲軸轉(zhuǎn)角表示時(shí)稱為配氣相位。
⑤燃燒室容積;指上止點(diǎn)以上的空間。
動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的汽缸的容積。
⑦壓縮比汽缸總?cè)莘e(即燃燒室容積與汽缸工作客積之和)與燃燒室容積之比,稱為壓縮比。
⑧進(jìn)氣行程:其目的是保證汽缸內(nèi)充滿足夠的新鮮空氣?;钊逻\(yùn)動(dòng)時(shí),進(jìn)氣門打開,周圍環(huán)境中的空氣被吸入汽缸,直到活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí),進(jìn)氣門才關(guān)閉。
⑨壓縮行程;活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,進(jìn)氣門經(jīng)下止點(diǎn)后延續(xù)了一定角度后關(guān)閉(主要目的是多吸入新鮮空氣)。此時(shí),排氣門仍然關(guān)閉,汽缸處于密封狀態(tài)。由于活塞的向上運(yùn)動(dòng),汽缸內(nèi)的空氣被壓縮,壓縮終點(diǎn)的壓力達(dá)3~4Wa,溫度可達(dá)500℃一750℃。注意,柴油噴入燃燒室內(nèi)開始燃燒的時(shí)刻是在上止點(diǎn)前一定角度而不是正好在上止點(diǎn)。
⑩做功行程;當(dāng)活塞運(yùn)行到上止點(diǎn)前一定角度時(shí),噴油器開始向撒饒室內(nèi)噴入高壓霧化柴油,柴油與高溫高壓空氣混合后,很快著火燃燒并釋放出大量的熱能。
這時(shí),汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度急速上升。在高壓氣體的推動(dòng)下,活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)并通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。做功行程實(shí)際上是柴油機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。
排氣行程:在這個(gè)行程里,汽缸內(nèi)的廢氣全部排出并再次吸入新鮮空氣,便進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。
實(shí)際上活塞在做功行程下止點(diǎn)前就打開了排氣門,越過下止點(diǎn)后活塞上行,此時(shí)排氣門已完全打開,進(jìn)氣門仍然關(guān)閉著,這時(shí)汽缸內(nèi)的廢氣壓力高于大氣的壓力而沖出排氣門。為了使汽缸內(nèi)的廢氣排干凈,排氣門在活塞過了上止點(diǎn)后才關(guān)閉。
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它與國(guó)產(chǎn)發(fā)電機(jī)出租/租賃相比具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。
技術(shù)先進(jìn),性能可靠,工作壽命長(zhǎng)。.發(fā)電機(jī)激磁系統(tǒng)能使機(jī)組在隨任何瞬間加載時(shí),頻率波動(dòng)迅速恢復(fù)。、油耗更省、噪音更低、電壓、頻率更穩(wěn)定、過載能力更強(qiáng)。
二、專業(yè)性強(qiáng)租賃業(yè)務(wù)我司派專專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行負(fù)載核算、選用合適機(jī)型安裝、調(diào)試、維護(hù)、設(shè)備,根據(jù)客戶需要24小時(shí)隨時(shí)發(fā)電。并配有專業(yè)的操作人員配合機(jī)組的發(fā)電,提供完善、專業(yè)的發(fā)電機(jī)出租服務(wù),客戶可以定期、不定期或短時(shí)租用,努力為用戶節(jié)省開支、讓客戶無后顧之憂!
三、較完善的服務(wù)
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