(2)技术特点
在过去的几十年里,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)在电力设施匮乏、交通不便、缺乏常规燃料,但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高效并网发电;
3)为农村、牧区、边防哨所、气象台站等偏远、负载较轻的用户,提供交流或直流电源。
永磁发电机的优缺点:
没有增速齿轮箱,效率要比双馈发电机高出20%以上,年发电量要比同容量的双馈机型高;增速齿轮箱故障较高,维护保养成本高,直驱永磁发电机不需要齿轮箱,易于维修保养;直驱永磁发电机采用全功率的交-直-交变频技术,与电网隔离,具有低电压穿越能力,对电网友好;
直驱永磁发电机的缺点是稀土永磁材料成本高,导致整机成本相对较高,永磁材料在高温、震动和过电流情况下,有可能永久退磁,致使发电机整体报废,这是直驱永磁发电机的重大缺陷。