直驱式风电机组的发电机和双馈风电机组的发电机的区别

直驱式风电机组的发电机和双馈风电机组的发电机的区别

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qlkaicx/article/details/137750653

直驱式风电机组和双馈风电机组是目前风电领域常见的两种技术路线，它们在发电机的设计和工作原理上存在显著差异。本文将从结构、运行维护以及电能质量等多个维度，详细对比这两种风电机组发电机的特点。

直驱式风电机组的发电机和双馈风电机组的发电机在结构和工作原理上有明显的区别：

直驱式风电机组的发电机

• 结构简单，通常由永磁同步发电机构成。
• 直接将风轮的转动与发电机的转子连接，无需传动系统。
• 没有齿轮箱，因此减少了零部件，提高了可靠性和维护性。
• 直接与电网连接，功率转换效率高。
• 适用于大型风电场，能够在变速和定速运行时实现高效能转换。

双馈风电机组的发电机

• 结构包括一个外转子和一个内转子，内转子接通双馈变流器。
• 外转子通常连接到风轮通过齿轮箱，内转子则连接到电网。
• 通过双馈变流器调节电机的转速和功率。
• 相对于直驱式风电机组，双馈风电机组具有更高的运行灵活性和可调节性。
• 适用于中小型风电场，能够更好地适应电网的变化和电力需求的调节。

体积上的对比

一般情况下，直驱式风电机组的发电机相对于双馈风电机组的发电机来说，体积会更大一些。这是因为直驱式风电机组的发电机通常需要更多的磁材料和铜线，以及更强大的结构来承受直接连接到风轮的转动力。相比之下，双馈风电机组的发电机由于需要传动系统（如齿轮箱）来连接风轮和发电机，

总结

结构与设计

• 直驱式风电机组发电机：直驱式发电机通常采用永磁体技术，具有多极结构（包括多极内转子结构和多极外转子结构）。由于没有齿轮箱，它直接由风轮驱动，实现低转速发电。这种设计使得结构更为简单，减少了机械故障的发生概率，提高了机组的使用周期和稳定性。
• 双馈风电机组发电机：双馈式发电机是一种异步发电机，其定子绕组直接与电网相连，转子绕组则通过变流器与电网连接。这种设计允许发电机在不同的转速下实现恒频发电，满足用电负载和并网要求。

运行与维护

• 直驱式发电机：由于采用永磁体，运行效率和稳定性相对较高。此外，由于中介传动部件的精简，优化了机组的制备和装配实践，也有利于机械配件制造的材料节约。
• 双馈式发电机：其转子绕组电源的频率、电压、幅值和相位可以根据运行要求进行自动调节，这使得机组具有较强的灵活性和适应性。然而，由于存在齿轮箱等传动部件，其维护成本可能相对较高。

电能质量与稳定性

• 双馈式发电机：由于采用了交流励磁，发电机和电力系统构成了“柔性连接”，可以精确地调节发电机输出电压，使其能够满足要求。
• 直驱式发电机：由于其外围接触面积较大，提供了良好的散热渠道，这有助于其稳定运行。

本文原文来自CSDN博客