双馈风力发电机组与永磁直驱发电机组性能的对比分析
目录
引言 1
一、风力发电的发展现状 2
（一）风力机的发展 2
（二）风力发电机组的类型 2
二、双馈的异步风力发电机组的 3
（一）什么是双馈异步发电机组 3
（二）双馈异步发电机组结构图的详细描述 3
（三）双馈异步发电机组齿轮箱结构的解释 4
（四）双馈异步发电机组的“过人之处” 5
三、永磁直驱式风力发电机的简单介绍 5
（一）永磁直驱式发电机组的构建 5
（二）永磁直驱式发电机组的简单概述 6
四、两种风力发机组的架构性能“较量” 9
（一）两种机型设计结构的差异 9
（二）两种机型之间的性能优越性的较量 9
（三）两种机型之间发电机的较量 10
五、吊装难易及运行维护 13
（一）两种电机组吊装运行分析 13
总 结 14
致 谢 15
参考文献 16
引言
风力机组最早出现在三千年多前,那时候主要用于提水和碾稻谷。第一台具有现代意义上的水平轴式风力机即是出现在十二世纪初。
当下的市场上有可能会有一些误解，即直驱技术是一种比较新兴的技术，而双馈技术则是一种较为传统的技术。实则不然，从问世的时间上来看的话，双馈和直驱两种技术出现的时候几近同时，甚至直驱技术的出现时间上要比双馈技术更早一些。不过发展到今天，双馈技术倒是因为它的优秀的运行稳定性拿下了市场的大片的份额。
一、风力发电的发展现状
（一）风力机的发展
双馈跟直驱这两种技术的本质区别在于双馈是带有齿轮箱的，而直驱是不带有齿轮箱的。更是在技术、稳定性及可靠性要求极高的海上机组型号中，全部采用了技术成熟且标准性好的带齿轮箱技术型号，包括2.0兆瓦、2.4兆瓦、3.0兆瓦、3.15兆瓦、5.0兆瓦等各级别的机型，厂商包括Vestas，华锐风电等全球所有高端主要海上风电机组供应生产厂商。现在在全球的风电机组里面，有百分之八十五以上全是带齿轮箱的机型，也就是双馈型的。截止现在，除金风科技里面的的一台1.15兆瓦机组外，当下在全球的范围
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
是在技术、稳定性及可靠性要求极高的海上机组型号中，全部采用了技术成熟且标准性好的带齿轮箱技术型号，包括2.0兆瓦、2.4兆瓦、3.0兆瓦、3.15兆瓦、5.0兆瓦等各级别的机型，厂商包括Vestas，华锐风电等全球所有高端主要海上风电机组供应生产厂商。现在在全球的风电机组里面，有百分之八十五以上全是带齿轮箱的机型，也就是双馈型的。截止现在，除金风科技里面的的一台1.15兆瓦机组外，当下在全球的范围内还没有更多的直驱机组能够有能力下海。
从我们国家现在的情况上来讲的话，双馈变桨变速型风机机组的装机容量是所有目前变速风速机组里面是最大的。有一些具有代表性的厂家包括vistas，GE，华锐，国电联合动力、上海电气等一些厂家；直驱式变桨变速型风机机组相对而言也是有一定的装机容量的，代表性的一些厂家包括如金风企业，上海万德等一些国际上知名厂商；另还有一种名叫失速型定桨定速风机机组的风力发电系统，当然了在大多数还是以为小功率机型为主的，当下在大功率机型上多数是被淘汰的。在励磁风力发动机机组方面全世界领先的当然要数世界知名的德国的Enercon公司了，他们家的产品占全世界的市场大约百分之十左右。
双馈技术已经在当下的十几年期间俨然已经成为了无法替代的主流技术，相对而言直驱和永磁直驱技术在当下看来还是无法动摇带齿轮箱技术的老大地位。但可以坚信的是，风电机组技术的成熟特及时而低成本的维修和维护将是市场选择的最看中的标准。
（二）风力发电机组的类型
1.按照机组的容量可划分为：小型的风力发电机机组（1.00KW~100.00KW）、中型的风力发电机机组（100.00KW~1000.00KW）、大型的风力发电机机组（1000.00KW往上）
2.按照机组的运行方式可划分为：离网发电机组和并网发电机组
3.按照机组风轮轴的状态可划分为：垂直轴发电机组和水平轴发电机组
4．按照机组风轮的叶片数目可划分为：单叶片发电机组和双叶片发电机组以及三叶片发电机组
5.按照机组的控制方式可划分为：定桨距发电机组和变桨距发电机组
6. 按照机组驱动链的型式可划分为：直驱型发电机组和半直驱型发电机组以及传统有齿箱型的发电机组
二、双馈的异步风力发电机组的简单介绍
（一）什么是双馈异步发电机组
据说双馈发电机又被大家统称为交流励磁发电机。由于转子方的方法利用的是交流电压励磁法,使它能够有着非常自由自在的灵活的运做方法及方式,正常情况下在搞定电站持续工频过电压这一方面以及变速恒频发电发电机组的调速等问题方面有着非常传统同步发电机无法替代的优异性。而交流励磁发电机的运行方式大致上主要有以下面三种:一 运行于变速恒频方式;二 运行于无功大范围调节的方式;三 运行于发电-电动方式
（二）双馈异步发电机组结构图的详细描述
见图2-1，2-2。
双馈异步风力发电机在应用的实际上是一种绕线方式转子的电机。由于其中定子，转子都能够一起向电网上面给与馈电，所以常常又被大家简称为双馈电机。当我们的转子的转速出现低于同步转速的时候，这是就应该注意，仅仅有定子单方面在发电，转子是非常地需要从电网吸收无功的能量的，即使励磁高于同步转速期间，定子转子也是都能够一起走向发电的。
反馈量是转子的电流。双馈通常意义上指的是双馈电机上面的定子和转子都能够最大限度上向电网输上面送电能，定子非常直接的并入网内，转子则可以通过变流器向电网输送出可靠的电能，而双馈电机的控制则是通过控制转子从而来使定子电压可以并入网内，并且能够以任意功率因数进行运行，因此控制它的关键主要是转差功率。
图2-1 双馈异步发电机组架构图
图2-2 双馈异步发电机组的机械架构图
（三）双馈异步发电机组齿轮箱结构的解释
齿轮箱见图2-3是有齿箱风力发电机组里面的非常的关键部件之一。齿轮箱自身在提高风轮转速的同一时刻，还传送着来自风轮里面的功率，并且承载着非常大的机械载荷力。深受当下制造技术条件上的限制，齿轮箱它本身是风力发电机组中间最容易产生问题的主要零件之一。但是从另一方面来说，齿轮箱见图2-4运行的可靠性，直接关系到风力发电机组本身运行的可靠性。
引言 1
一、风力发电的发展现状 2
（一）风力机的发展 2
（二）风力发电机组的类型 2
二、双馈的异步风力发电机组的 3
（一）什么是双馈异步发电机组 3
（二）双馈异步发电机组结构图的详细描述 3
（三）双馈异步发电机组齿轮箱结构的解释 4
（四）双馈异步发电机组的“过人之处” 5
三、永磁直驱式风力发电机的简单介绍 5
（一）永磁直驱式发电机组的构建 5
（二）永磁直驱式发电机组的简单概述 6
四、两种风力发机组的架构性能“较量” 9
（一）两种机型设计结构的差异 9
（二）两种机型之间的性能优越性的较量 9
（三）两种机型之间发电机的较量 10
五、吊装难易及运行维护 13
（一）两种电机组吊装运行分析 13
总 结 14
致 谢 15
参考文献 16
引言
风力机组最早出现在三千年多前,那时候主要用于提水和碾稻谷。第一台具有现代意义上的水平轴式风力机即是出现在十二世纪初。
当下的市场上有可能会有一些误解，即直驱技术是一种比较新兴的技术，而双馈技术则是一种较为传统的技术。实则不然，从问世的时间上来看的话，双馈和直驱两种技术出现的时候几近同时，甚至直驱技术的出现时间上要比双馈技术更早一些。不过发展到今天，双馈技术倒是因为它的优秀的运行稳定性拿下了市场的大片的份额。
一、风力发电的发展现状
（一）风力机的发展
双馈跟直驱这两种技术的本质区别在于双馈是带有齿轮箱的，而直驱是不带有齿轮箱的。更是在技术、稳定性及可靠性要求极高的海上机组型号中，全部采用了技术成熟且标准性好的带齿轮箱技术型号，包括2.0兆瓦、2.4兆瓦、3.0兆瓦、3.15兆瓦、5.0兆瓦等各级别的机型，厂商包括Vestas，华锐风电等全球所有高端主要海上风电机组供应生产厂商。现在在全球的风电机组里面，有百分之八十五以上全是带齿轮箱的机型，也就是双馈型的。截止现在，除金风科技里面的的一台1.15兆瓦机组外，当下在全球的范围
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
是在技术、稳定性及可靠性要求极高的海上机组型号中，全部采用了技术成熟且标准性好的带齿轮箱技术型号，包括2.0兆瓦、2.4兆瓦、3.0兆瓦、3.15兆瓦、5.0兆瓦等各级别的机型，厂商包括Vestas，华锐风电等全球所有高端主要海上风电机组供应生产厂商。现在在全球的风电机组里面，有百分之八十五以上全是带齿轮箱的机型，也就是双馈型的。截止现在，除金风科技里面的的一台1.15兆瓦机组外，当下在全球的范围内还没有更多的直驱机组能够有能力下海。
从我们国家现在的情况上来讲的话，双馈变桨变速型风机机组的装机容量是所有目前变速风速机组里面是最大的。有一些具有代表性的厂家包括vistas，GE，华锐，国电联合动力、上海电气等一些厂家；直驱式变桨变速型风机机组相对而言也是有一定的装机容量的，代表性的一些厂家包括如金风企业，上海万德等一些国际上知名厂商；另还有一种名叫失速型定桨定速风机机组的风力发电系统，当然了在大多数还是以为小功率机型为主的，当下在大功率机型上多数是被淘汰的。在励磁风力发动机机组方面全世界领先的当然要数世界知名的德国的Enercon公司了，他们家的产品占全世界的市场大约百分之十左右。
双馈技术已经在当下的十几年期间俨然已经成为了无法替代的主流技术，相对而言直驱和永磁直驱技术在当下看来还是无法动摇带齿轮箱技术的老大地位。但可以坚信的是，风电机组技术的成熟特及时而低成本的维修和维护将是市场选择的最看中的标准。
（二）风力发电机组的类型
1.按照机组的容量可划分为：小型的风力发电机机组（1.00KW~100.00KW）、中型的风力发电机机组（100.00KW~1000.00KW）、大型的风力发电机机组（1000.00KW往上）
2.按照机组的运行方式可划分为：离网发电机组和并网发电机组
3.按照机组风轮轴的状态可划分为：垂直轴发电机组和水平轴发电机组
4．按照机组风轮的叶片数目可划分为：单叶片发电机组和双叶片发电机组以及三叶片发电机组
5.按照机组的控制方式可划分为：定桨距发电机组和变桨距发电机组
6. 按照机组驱动链的型式可划分为：直驱型发电机组和半直驱型发电机组以及传统有齿箱型的发电机组
二、双馈的异步风力发电机组的简单介绍
（一）什么是双馈异步发电机组
据说双馈发电机又被大家统称为交流励磁发电机。由于转子方的方法利用的是交流电压励磁法,使它能够有着非常自由自在的灵活的运做方法及方式,正常情况下在搞定电站持续工频过电压这一方面以及变速恒频发电发电机组的调速等问题方面有着非常传统同步发电机无法替代的优异性。而交流励磁发电机的运行方式大致上主要有以下面三种:一 运行于变速恒频方式;二 运行于无功大范围调节的方式;三 运行于发电-电动方式
（二）双馈异步发电机组结构图的详细描述
见图2-1，2-2。
双馈异步风力发电机在应用的实际上是一种绕线方式转子的电机。由于其中定子，转子都能够一起向电网上面给与馈电，所以常常又被大家简称为双馈电机。当我们的转子的转速出现低于同步转速的时候，这是就应该注意，仅仅有定子单方面在发电，转子是非常地需要从电网吸收无功的能量的，即使励磁高于同步转速期间，定子转子也是都能够一起走向发电的。
反馈量是转子的电流。双馈通常意义上指的是双馈电机上面的定子和转子都能够最大限度上向电网输上面送电能，定子非常直接的并入网内，转子则可以通过变流器向电网输送出可靠的电能，而双馈电机的控制则是通过控制转子从而来使定子电压可以并入网内，并且能够以任意功率因数进行运行，因此控制它的关键主要是转差功率。
图2-1 双馈异步发电机组架构图
图2-2 双馈异步发电机组的机械架构图
（三）双馈异步发电机组齿轮箱结构的解释
齿轮箱见图2-3是有齿箱风力发电机组里面的非常的关键部件之一。齿轮箱自身在提高风轮转速的同一时刻，还传送着来自风轮里面的功率，并且承载着非常大的机械载荷力。深受当下制造技术条件上的限制，齿轮箱它本身是风力发电机组中间最容易产生问题的主要零件之一。但是从另一方面来说，齿轮箱见图2-4运行的可靠性，直接关系到风力发电机组本身运行的可靠性。
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