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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。
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发电机组的减震系统、散热器和排气管消声器要求
联轴器及避振装置
1.柴油发动机须与单轴承型发电机直接轴接；与双轴承发电机连接时，必须通过高弹联轴器连接；1500kw以上的低压及中压柴油发电机组必须通过高弹联轴器连接。
2.弹簧型避振器须装于底板下，使整个装置坐落在混凝土楼板上而不致将振动传至邻近的设备或建筑物任何部分上。部分厂家的机组发动机与发电机连接形式和减振措施。
散热器
下文是风冷机组和水冷机组技术规格书的相关要求，用户应根据项目的实际情况，选择符合要求的相应机组形式之一。
1.风冷机组
(1)发动机须由配套的散热器进行风冷。
(2)须将散热器分装在专为之设计和经批准的支架上。
(3)散热器须装设通风管道的法兰盘接头，使通风管道能附在散热器上。在散热器和金属百叶窗之间须装设一节带挠性连接器的风管。管道须由镀锌簿钢板制作。所有管道须具有密封的接头。
(4)风扇须有足够的容量并考虑到气流经过管道和百叶窗的附加阻力。
2.水冷机组
(1)发动机须由配套的散热器进行水冷，包括皮带传动风扇、冷却剂泵、恒温器控制的液冷排气管、中间冷却器、耐腐蚀并适用于当地条件的冷却剂弗列加过滤器。
（2）须将散热器分装在专为之设计和经批准的支架上。
（3）散热器须装置通风管道的法兰盘接头使通风管道能附在散热器上。在散热器和金属百叶窗之间须装设一节带挠性连接器的风管。管道须由镀锌薄钢板制作。所有管道须具有密封的接头。
（4）风扇须有足够的容量并考虑到气流经过管道和百叶窗的附加阻力。
（5）冷却系统中须加防腐蚀剂。
（6）冷却系统须配备冷却剂加热器，使冷却剂的温度保持在20℃以上，以保证在需要时能易于启动。冷却系统中也须加入防冻剂。
排气管消声器和烟道
(1)排烟系统由消声器、膨胀波纹管、吊杆、管道、管夹、联接法兰、抗热接头等部件组成。
（2）在排烟系统中的连接须使用带抗热接头尺的联接法兰。
（3）在消声器后须连接碳钢或不锈钢膨胀节，波纹管将烟气垂直向上排至图标之位置。排烟管须由符合国标的黑色钢管、碳管或不锈钢管制作，或符合 规范要求并由专业厂家生产的不锈钢焊接烟管。
（4）排烟管之弯头具有须等于3倍管径的小弯曲半径，以满足柴油发电机组的背压要求为准。
（5）自排气口至排气管末端的整个系统，除不锈钢的膨胀波纹管外，均须涂以抗热油漆。
(6)整个排烟系统须于镀锌金属网上，裹以符合 标准的非燃性绝缘材料的保温层，金属网孔径及保温层厚度亦需满足 标准要求，排烟管加保温层后外表温度应不大于70℃。
(7)全部排烟管道和消声器的表面须裹以厚度不小于0.8mm的铝金属或不锈钢包层
(8)整个系统须由弹簧吊杆悬挂。悬挂吊杆的设计须经批准。
(9)排气出口处所排出的废气烟色 容许度不应高于林格曼黑度一度、烟尘排放浓度不得高于80mg/m3，并须符合当地环保部门的规定。
(10)柴油发电机排放的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、烃等污染气体需满足GB 20426-2006的要求，达到欧Ⅱ以上排放标准。
