Principio y aplicación de aerogenerador síncrono de imán permanente.

- Oct 17, 2018-

Durante el período del "Duodécimo Plan Quinquenal", la capacidad instalada de energía eólica de China representará una mayor proporción de la capacidad total de generación de energía. Por consideraciones de seguridad de la red eléctrica, las turbinas eólicas deben ser "prevenidas por el viento" bajo la garantía de "paso de baja tensión". Según fuentes pertinentes del Instituto de Investigación de Energía de la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma de China, el costo de la energía eólica terrestre será igual al de la energía de carbón en 2020. Después de eso, la energía eólica se separará gradualmente de Los subsidios estatales y la “reducción de costos” se han convertido en un nuevo “cuello de botella” para el desarrollo futuro de la industria de la energía eólica.

Recientemente, se lanzó con éxito un aerogenerador síncrono de imán permanente de alta velocidad con derechos de propiedad intelectual independientes y una potencia máxima de 2,5 MW en CSR Zhuzhou Motor Co., Ltd. El generador tiene muchas ventajas, como alta eficiencia, tamaño pequeño, estructura compacta , bajo costo, alta confiabilidad, pequeño mantenimiento, etc. Se adopta todo el control de flujo variable de potencia para que la unidad tenga un buen rendimiento de bajo voltaje; El generador y el accionamiento directo En comparación con la turbina eólica síncrona de imán permanente, el volumen se reduce considerablemente y el peso se reduce considerablemente. En particular, la cantidad de acero magnético se reduce considerablemente. Hoy en día, el precio de las tierras raras es alto, y la ventaja rentable del producto es más prominente y tiene un buen mercado. perspectiva. El desarrollo exitoso del generador indica que las empresas chinas tienen la capacidad de desarrollar de forma independiente turbinas eólicas síncronas de imán permanente de alta velocidad con nivel internacional avanzado.

Durante el período del "Duodécimo Plan Quinquenal", la capacidad instalada de energía eólica de China representará una mayor proporción de la capacidad total de generación de energía. Por consideraciones de seguridad de la red eléctrica, las turbinas eólicas deben ser "prevenidas por el viento" bajo la garantía de "paso de baja tensión". Según fuentes pertinentes del Instituto de Investigación de Energía de la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma de China, el costo de la energía eólica terrestre será igual al de la energía de carbón en 2020. Después de eso, la energía eólica se separará gradualmente de Los subsidios estatales y la “reducción de costos” se han convertido en un nuevo “cuello de botella” para el desarrollo futuro de la industria de la energía eólica. CSR Zhuzhou Motor Co., Ltd. lanzó con éxito un aerogenerador síncrono de imán permanente de alta velocidad de 2.5MW, que se dio cuenta de la fabricación de bajo costo del generador, lo que hace que la unidad sea extremadamente fácil de lograr a baja tensión, y está en el nivel más alto en China.

Debido a las ventajas de la baja pérdida mecánica, la alta eficiencia operativa y el bajo costo de mantenimiento, las turbinas eólicas síncronas de imán permanente se han convertido en un tipo de turbina eólica importante después de las turbinas eólicas de inducción de doble alimentación, y se han utilizado ampliamente. La estructura básica del sistema de generación de energía eólica síncrona con imán permanente se muestra en la Figura 1. Está compuesta principalmente por un aerogenerador, un motor síncrono de imán permanente, un convertidor de frecuencia y un transformador.

(1) Principio básico El principio básico de la generación de energía eólica síncrona con imán permanente es utilizar el viento para hacer que la pala del aerogenerador gire y arrastre el rotor del generador síncrono de imán permanente para realizar la generación de energía. El sistema de generación de energía eólica síncrona de imán permanente es similar al sistema de generación de energía eólica de frecuencia constante de velocidad variable de tipo jaula, excepto que el generador utilizado es un generador de tipo imán permanente, y el rotor es una estructura de tipo imán permanente, y la potencia de excitación externa No se requiere suministro, mejorando así la eficiencia. Su control de velocidad constante de frecuencia variable se realiza en el circuito del estator, y la corriente alterna de frecuencia variable del generador síncrono de imán permanente se convierte en la corriente alterna de la misma frecuencia de la red eléctrica a través del convertidor de frecuencia para realizar la conexión a la red del Generación de energía eólica, por lo que la capacidad del convertidor de frecuencia y el sistema La capacidad nominal es la misma.

(2) Características técnicas En las últimas décadas, los generadores síncronos de imanes permanentes se han vuelto cada vez más atractivos debido a la mejora de las propiedades de los materiales de imanes permanentes y los dispositivos electrónicos de potencia. El sistema de generación de energía eólica que utiliza el generador síncrono de imán permanente tiene las siguientes características: 1) El sistema generador de síncrono de imán permanente no requiere un dispositivo de excitación, y tiene las ventajas de peso ligero, alta eficiencia, alto factor de potencia, buena confiabilidad, etc. .; 2) amplio rango de operación de velocidad variable, puede ser una operación super-sincrónica o una operación sub-sincrónica; 3) el devanado no excitado del rotor, estructura simple de polo magnético, pequeña capacidad del inversor, se puede convertir en un motor multipolar; 4) la reducción síncrona de la velocidad, la turbina eólica y el generador de imán permanente pueden ser acoplamiento directo elimina la caja de aumento de velocidad del engranaje en el sistema de generación de energía eólica, reduce el trabajo de mantenimiento del generador y reduce el ruido, y hace que el motor de energía eólica de imán permanente de accionamiento directo sistema.

(3) Ocasiones aplicables 1) En áreas donde las instalaciones de energía son escasas, el transporte es inconveniente y el combustible convencional es escaso, pero los recursos eólicos son abundantes, algunos problemas de energía pueden solucionarse, como el suministro de energía para equipos de iluminación de carreteras; 2) la capacidad de la unidad individual es relativamente pequeña. El sistema de generación de energía síncrona de imán permanente del parque eólico puede conectarse de manera eficiente a la red para generar electricidad; 3) proporcionar energía de CA o CC para usuarios remotos y con poca carga, como áreas rurales, zonas pastorales, puestos de guardia de fronteras y estaciones meteorológicas.


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