[VIP第1年] 指数:3
在过去的几十年里，因为材料性能和电力电子装置的改善，同步发电机已变得越来越具吸引力了。采用同步发电机的风力发电系统具有以下特点：1、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，使直驱风力发电机系统。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。模块化设计使得发电机组更加灵活，可根据实际需求进行组合和扩展。上海高效发电机
高速同步发电机：因为大多数发电机与原动机同轴联动，火电厂都用高速汽轮机作原动机，所以汽轮发电机通常用高转速的2极电机，其转速达3000转/分（在电网频率为60赫时，为3600转/分）。核电站多用4极电机，转速为1500转/分（当电网频率为60赫时，为1800转/分）。为适应高速、高功率要求，高速同步发电机在结构上一是采用隐极式转子，二是设置专门的冷却系统。对于容量为5～60万千瓦的发电机，普遍使用氢冷。氢气（纯度99%）的散热性能比空气好，用它来取代空气不只散热效果好，而且可使电机的通风摩擦损耗大为降低，从而能明显提高发电机的效率。但是，采用氢冷必须有防爆和防漏措施，这使电机结构更为复杂，也增加了电极材料的消耗和成本。此外，还可采用液体介质冷却，例如水的相对冷却能力为空气的50倍，带走同样的热量，所需水的流量比空气小得多。因此，在线圈里采用一部分空心导线，导线中通水冷却，就可以降低电机温升，延缓绝缘老化，增长电机寿命。上海选购发电机客户需求多样化，推动发电机组产品向个性化、定制化方向发展。
假设汽轮发电机转子具有一对磁极(即一个N极、一个S极)，当汽轮发电机转子与汽轮机转子同轴高速旋转时，如汽轮机以3000转/分旋转时，这样发电机转子以50周/秒的恒速旋转，磁极极性也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次，同时在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50赫兹的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组末端(即中性点)连在一起接地，而将发电机定子三相绕组的首端引出线与用电设备连接，就会有电流流过，这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。
发电机在运行当中，也会出现一些故障必须到现场去处理。首先要仔细观察风机内的安全平台和梯子是否牢固，有无连接螺栓松动，控制柜内有无糊味，电缆线有无位移，夹板是否松动，扭缆传感器拉环是否磨损破裂，偏航齿的润滑是否干枯变质，偏航齿轮箱、液压油及齿轮箱油位是否正常，液压站的表计压力是否正常，转动部件与旋转部件之间有无磨损，各油管接头有无渗漏，齿轮油及液压油的滤清器的指示是否在正常位置等。第二是听，听一下控制柜里是否有放电的声音，有声音就可能是有接线端子松动，或接触不良，须仔细检查，听偏航时的声音是否正常，有无干磨的声响，听发电机轴承有无异响，听齿轮箱有无异响，听闸盘与闸垫之间有无异响，听叶片的切风声音是否正常。第三，清理干净自己的工作现场，并将液压站各元件及管接头擦净，以便于今后观察有无泄漏。环保型发电机组将更受欢迎，减少对传统化石能源的依赖，降低排放。
发动机的工作特性：表征同步发电机性能的主要是空载特性和负载运行特性。这些特性是用户选用发电机的重要依据。空载特性：发电机不接负载时，电枢电流为零，称为空载运行。此时电机定子的三相绕组只有励磁电流If感生出的空载电动势E0（三相对称），其大小随If的增大而增加。但是，由于电机磁路铁心有饱和现象，所以两者不成正比。反映空载电动势E0与励磁电流If关系的曲线称为同步发电机的空载特性。电枢反应：当发电机接上对称负载后，电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场，称电枢反应磁场。其转速正好与转子的转速相等，两者同步旋转。全球化与区域化发展并存，推动发电机组技术的不断创新和进步。上海高效发电机
发电机组可以通过冷却系统控制温度，确保正常运行。上海高效发电机
永磁同步风力发电机：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普遍关注，并逐渐开始投入使用。永磁同步风力发电系统基本结构如图1所示，它主要由风力机、永磁同步发动机、变频器和变压器组成。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。上海高效发电机
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