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[讨论] 双馈、直驱与半直驱的优缺点？_宝莲居

齿轮箱是目前在兆瓦级风力发电机组中属易过载和过早损坏率较高的部件，因此齿轮箱的存在也成为制约风力发电机组发展的因素之一。基于此现状，从上个世纪末开始，以德国Enercon公司为首的风电机组制造商推出了一系列无齿轮箱直驱式风力发电系统。风机叶轮直接驱动多级同步发电机的转子发电，免去齿轮箱这一传统部件。发电机采用高磁能积的永磁材料作为磁极，省去了励磁绕组产生的损耗。这就是目前直驱的机型，至于无刷双馈风力发电系统中，定子有两套极数不同的绕组，功率绕组直接与电网相连，控制绕组通过双向变流器接电网，采用无刷的磁阻或者笼型转子，无需电刷和集电环。双馈式变桨变速机型是目前大部分企业所采用的风电技术，属风电行业主流的先进技术。其技术特点主要表变现为：风机叶轮通过多级齿轮增速箱驱动交流励磁双馈发电机发电。双馈，可以理解定子与转子同时可以发出电。双馈风力发电机原理
，理论上说只要有动力带动电动机，电动机定子侧就能直接发出电。现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机风轮转动惯量，通过主轴传动链，经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后，通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。如果超过发电机同步转速，转子也处于发电状态，通过变流器向电网馈电。双馈发电机，由叶片通过齿轮箱变速，带动电机高速旋转，同时转子接变频器，通过变频器PWM控制以达到定子侧输出xx正选波，同时在额定转速下，转子侧也能同时发出电流，以达到{zd0}利用风能效果。通俗的讲，就是变频器控制转子电流，反馈到定子上面，保证定子发出xx正正旋无谐波。半直驱技术机组采用了相对可靠的一级行星齿轮和适当的增速比，这一级行星齿轮与发电机集成在一起，构成了发电机单元。风机的叶轮和发电机单元直接相连接，使风机所用的部件减少。风机采用永磁同步发电机，并适当地增加了发电机的级数AC-DC-AC变频器并网使风机全操作范围内效率较高，在偏载输出时减少了能量波动。

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