Page 104 - 新能源风力发电技术与自动化技术研究

新能源风力发电技术与自动化技术研究
Research on New Energy Wind Power Generation Technology and Automation Technology

发电机通常使用低压全功率的变流器，所采用的拓扑结构较为常见，如两电形式。
因此，采用必要的功率转换技术是永磁发电机领域发展的必然方向，能够确保发
电机时刻处于良好的运行状态，减少能量损耗。

5. 新领域的应用与发展
现阶段的风力设备及现有的风力管控系统中广泛应用了永磁发电机，因其具
备较高的能效，也具备优良的管控准确度。除此之外，现阶段我国风力发电站的
范围得到了进一步拓宽，从内陆延伸到了近海，在此过程中，电力企业需要考虑

发电机的耐腐蚀问题，因此对绕组的材料技术提出了更高的要求，沿海风力发电
机内部所使用的材料及工艺配比需要得到相应的优化、改善，以适应相关区域的
风力发电需求。

6. 低速直驱永磁发电机
低速直驱永磁发电机具备极数选取灵活、直径大且转速低的特征，设计形式
与传统高速永磁发电机相比具备较大的差异，此类发电机生产用料更多，造价成
本相对较高。在当前风力发电系统的管理工作中，工作人员应当考虑通过高速以
及低速直驱永磁发电机的合理搭配来减少发电生产过程中所产生的一系列成本。

在低速直驱永磁发电机的设计过程中，设计师需要考虑以下几个方面的问题：首
先，设计师需要科学合理地选用发电机结构，由于永磁发电机的内部结构丰富多
样，如磁通有横向、径向、轴向，不同的结构型式对发电机的生产造价产生较大
的影响，影响发电机的运行功率、运行性能。其次，设计师还需要科学合理地选

择槽数及极数，由于低速直驱永磁发电机具备较大的体积，因此，发电机的转速
与输出电压之间不存在直接的关联。在电磁负荷的选取过程中，由于此类发电机
的磁通变化相对较小，而定子绕组的数量却相对较多，定子绕组往往具备较大的
能量消耗，因此设计师需要合理调整定子绕组的数量。此外，设计师还需要科学

合理地选择冷却方式，由于此类发电机发热量较大，因此需要结合必要的风冷措
施才能够保证发电机正常、稳定地运行。
7. 中速半直驱永磁发电机
中速半直驱永磁发电机能够进一步提高整个风力发电系统在运行过程中的灵

活性和可靠性，能够进一步提高发电机的综合运行效率。中速半直驱永磁发电机
通常是多级增速结构，实际的使用更加灵活多变，能够顺应不同的风力发电需求。

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