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永磁同步风力发电机的原理和前景
我国风能资源非常丰富,可开发的风能潜力巨大。根据相关资料显示,我国陆地风能资源可开发量大约有23.8亿千瓦,海上风能资源可开发量约2亿千瓦。我国风能资源比较集中,“三北”地区(华北、东北和西北)以及东南沿海地区、沿海岛屿潜在风能资源开发量约占全国的80%.风能资源与煤炭资源的地理分布具有较高的重合度,与电力负荷则呈逆向分布。
“十三五”时期,我国风力发电机装机容量占发电机总容量比例将进一步加大,出于电网考虑,风力发电机组必须在“低电压穿越”保障下“御风而行”。根据 发改委能源研究所有关人士透露,2020年陆地风电的成本将与煤电持平,之后风电将逐步脱离 补贴,“降低成本”也成为风电行业未来发展面临的新的“瓶颈”。扬州市引江发电设备有限公司成功推出2.5MW高速永磁同步风力发电机,实现了发电机低成本制造,使机组极易实现低电压穿越,在国内处于技术领先水平。
永磁同步风力发电机由于机械损耗小、运行效率高、维护成本低等优点成为继双馈感应风电机组之后的又一重要风力发电机型受到社会广泛关注,并逐渐开始投入使用。永磁同步风力发电机主要由风力机、永磁同步发动机、变频器和变压器组成。
(1)基本原理
永磁同步风力发电的基本原理,就是利用风力带动风力机叶片旋转,拖动永磁同步发电机的转子旋转,实现发电。永磁同步风力发电系统和笼型变速恒频风力发电系统类似,只是所采用的发电机为永磁式发电机,转子为永磁式结构,不需外部提供励磁电源,提高了效率。它的变频恒速控制是在定子回路中实现的,把永磁同步发电机的变频的交流电通过变频器转变为电网同频的交流电,实现风力发电的并网,因此变频器的容量与系统的额定容量相同。
(2)技术特点
随着科学技术的发展和更新,由于永磁材料性能和电力电子装置的改善,永磁同步发电机已变得越来越具吸引力了。
采用永磁同步发电机的风力发电系统具有以下特点:1)永磁同步发电机系统不需要励磁装置,具有重量轻、效率高、功率因数高、可靠性好等优点;2)变速运行范围宽,即可超同步运行也可以亚同步运行;3)转子无励磁绕组,磁极结构简单、变频器容量小,可以做成多极电机;4)同步转速降低,使风轮机和永磁发电机可直接耦合,省去了风力发电系统中的齿轮增速箱,减小了发电机的维护工作并降低噪声,使直驱永磁风力发电机系统。
(3)适用场合
1)在电力供应匮乏、交通不便、燃料短缺,但是风力资源丰富的地区,可以解决部分用电问题,如为高速公路照明设备提供电源等;2)在单机容量比较小的风场,永磁同步发电系统能够并网发电;3)为农村、牧区、边防哨所、气象台站等偏远、负载较轻的用户,提供电力。



山东潍坊柴油发电机组的用途和组成有哪些呢
山东潍坊柴油发电机组属自备电站交流供电设备的一种类型,是一种中小型独立的发电设备。由于它具有机动灵活、投资较少、随时可以启动等特点,广泛应用于通信、采矿、筑路、林区、农田排灌、野外施工和国防工程等各部门。
一、机组的用途
山东潍坊柴油发电机组适用于市电电网不能输送到的通信局站、矿区、林区、牧区和国防工程等场合,要求能独立供电,作动力和照明的主电源。对于有市电的地区,而供电可靠性要求高,不允许停电或要求几秒钟能迅速供电的单位,可作为应急备用电源,一旦市电停电能迅速提供稳定的交流电源龙岗发电机厂家。
山东潍坊柴油发电机组是通信电源设备的重要组成部分,对其主要要求是:随时能开动、及时供电、运行可靠,保证供电的电压和频率,满足通信设备的要求。
二、机组的名称和型号的编制规则
油机发电机组是以内燃机作动力,驱动同步交流发电机而发电的电源设备。为了便于生产管理和使用, 对油机发电机组的名称和型号编制方法做了统一规定,根据GB2819-81规定,机组的型号排列和符号含义如下:
例如:300GFZ2-1山东潍坊柴油发电机组
该型号机组表示300kW工频自动化山东潍坊柴油发电机组,生产厂代号为2, 次变型。
部分国产山东潍坊柴油发电机组的品种规格及基本参数。
三、机组的类型和功能
油机发电机组类型很多,按其结构型式、控制方式和保护功能等不同,可分为下述几种类型。
1.基本型机组
这类机组为常见,由柴油机、封闭式水箱、油箱、消声器、同步交流发电机、励磁电压调节装置、控制箱(屏)、联轴器和底盘等组成。机组具有电压和转速自动调节功能。通常能作为主电源或备用电源。
2.自启动机组
该机组是在基本型机组基础上增加自动控制系统。它具有自动化的功能。当市电突然停电时,机组能自动启动、自动切换开关、自动运行、自动送电和自动停机等功能;当机油压力过低、机油温度或冷却水温过高时,能自动发出声光告警信号;当机组超速时,能自动紧急停机进行保护。
3.微机控制自动化机组
该机组由性能完善的柴油机、三相无刷同步发电机、燃油自动补给装置、机油自动补给装置、冷却水自动补给装置及自动控制屏组成。自动控制屏采用可编程自动控制器PLC控制。它除了具有自启动、自切换、自运行、自投人和自停机等功能外,并配有各种故障报警和自动保护装置,此外,它通过RS232通信接口,与主计算机联接,进行集中监控,实现遥控、遥信和遥测,做到无人值守。
四、机组的结构简介
现代山东潍坊柴油发电机组由柴油机、三相交流无刷同步发电机、控制箱(屏)、散热水箱、联轴器、燃油箱、消声器及公共底座等组件组成刚性整体。除功率较大的机组的控制屏、燃油箱单独装设计,其他的主要部件均装置在型钢焊接而成的公共底座上,便于移动和安装。
柴油机的飞轮壳与发电机前端盖的轴向采用凸肩定位直接连接构成一体,并采用圆柱型的弹性联轴器由飞轮直接驱动发电机旋转。这种联接方式由螺钉固定在一起,使两者联接成一刚体,保证了柴油机的曲轴与发电机转子的同心度在规定允许范围内。
为了减小机组的振动,在柴油机、发电机、水箱和电气控制箱等主要组件与公共底架的连接处,通常均装有减振器或橡皮减振垫。


山东潍坊柴油发电机组电气功能及检测
1.电源供电
ECU的电源供电电路,其功能是:当点火开关置于“ON”时。时、发动机ECU收到“ON”信号后使ECU主继电器线圈工作,主继电器触点闭合,蓄电池向发动机ECU供电。当点火开关置于“LOCK”时,发动机ECU延时一段时间后再使ECU主继电器触点断开,蓄电池停止向发动机ECU供电。
ECU电源供电电路的检测方法如下。
①在点火开关关闭(开关处于“OFF”),确保系统断电的情况下,拔下ECU上整车端插头,再将点火开关打到“ON”,并测量端子K28与K02或K04或K06间的电压是否与蓄电池电压相同。如果不等,则需要根据线路图,检査线路是否正常导通。
②测量K01、K03、K05与K02、K04、K06间的电压是否与蓄电池电压相同。如果不等,则需要检查主保险丝、主继电器是否工作正常。
2、故障诊断
当点火开关置于“ON”时,故障指示灯亮一下后熄灭,如果电控系统有故障,故障指示灯会再次点亮,提醒驾驶员车辆存在故障。
通过诊断插座,诊断仪可以从发电机ECU读取相关故障信息,指导维修人员进维修。
3.排气制动
发动机启动后。将排气制动开关置于“ON”。且发动机转速超过1000r/min,松开油门踏板时,排气制动功能将被,同时排气制动指示灯点亮。如果排气制动开关置于“OFF”,或发动机转速低于1000r/min,或踩油门踏板,则排气制动功能会被取消.排气制动指示灯熄灭。
当排气制动功能不起作用时,A29与A45均为电源电压,约24V,当排气制动功能开启时,端子A45电压被拉低到0左右,A29与A45之间导通,排气制动功能起作用。
4.启动预热功能
当点火开关置于“0N”时,启动预热指示灯亮一下后熄火。当外界温度低下0℃时,启动预热指示灯再次点亮,同时发动机ECU使启动预热继电器线圈工作,预热继电器触点闭合,蓄电池向预热塞供电。当预热指示灯熄火后,提醒驾驶员可以启动发动机,如果在一段时间内没有启动发动机,发动机ECU将停止预热。
当预热功能不起作用时,端子A29与A45电压与电瓶电压相同(约24V),预执开关S1开启时,K92与地导通,A34电压被拉低到0左右,预热继电器闭合,预热塞开始工作。
5.制动功能
车辆的制动信号电路。发动机ECU的端子K17接收主制动信号,端子K80则接收制动辅助信号,用于发动机制动控制。
6.车速信号
车速信号电路,车速传感器向车速表发送车速信号,然后再由车速表向发动机ECU(端子K75)发送车速脉冲信号。



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