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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、江蘇宿遷東北和西北)以及東南沿海地區(qū)、江蘇宿遷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、江蘇宿遷運行效率高、江蘇宿遷維護成本低等優(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、江蘇宿遷永磁同步發(fā)動機、江蘇宿遷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(zhuǎn),拖動永磁同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),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(zhuǎn)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(zhuǎn)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、江蘇宿遷效率高、江蘇宿遷功率因數(shù)高、江蘇宿遷可靠性好等優(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(zhuǎn)子無勵磁繞組,磁極結構簡單、江蘇宿遷變頻器容量小,可以做成多極電機;4)同步轉(zhuǎn)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(qū)永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)。
(3)適用場合
1)在電力供應匱乏、江蘇宿遷交通不便、江蘇宿遷燃料短缺,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、江蘇宿遷牧區(qū)、江蘇宿遷邊防哨所、江蘇宿遷氣象臺站等偏遠、江蘇宿遷負載較輕的用戶,提供電力。
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柴油發(fā)電機的回油螺釘裝配錯誤導致無法加速
(1)故障現(xiàn)象 有一部東風EQ1118G型汽車,柴油機因起動困難,VE型分配式噴油泵泵頭柱塞磨損而更換了新泵頭,并進行了校正。之后,將噴油泵安裝到車上,排盡油路中的空氣,柴油機起動后怠速運行正常??墒?,在怠速的基礎上卻加不上速,即柴油機轉(zhuǎn)速不僅不提高,而且有熄火的趨勢。數(shù)次試驗均如此,將噴油泵從車上拆下來重新進行校正,結果依舊。800KW康明斯柴油發(fā)電機.jpg
(2)故障查找分析 將重新測試的噴油泵安裝到車上,當安裝噴油泵上的回油管時,發(fā)現(xiàn)回油螺釘是一個一般的空心螺釘。又經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)柴油濾清器出油口上安裝的是回油螺釘。在柴油濾清器進油口上安裝的是出油口上的空心螺釘。
事實上,噴油泵上的回油螺釘與一般的空心螺釘是不同的。其回油孔有節(jié)流作用。而柴油濾清器出油口上的空芯螺釘與一般的空心螺釘也不一樣,在其上面還有一個小空心螺釘,這個小空心螺釘是用于柴油濾清器放空氣。當上述3個不同空心螺釘?shù)奈恢冒惭b錯誤后,將對進入噴油泵泵腔內(nèi)的柴油進行節(jié)流,造成進入噴油泵內(nèi)的柴油量大量減少。進入噴油泵內(nèi)的柴油量能夠維持著怠速運轉(zhuǎn),但是在怠速運轉(zhuǎn)的基礎上,再增加柴油機轉(zhuǎn)速時其油量就不夠用了,故導致柴油機無法加速。
(3)故障排除 重新按要求裝復回油螺釘、江蘇宿遷當?shù)乜招穆葆數(shù)鹊秸_位置,故障。
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