永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理和前景 　　我國(guó)風(fēng)能資源非常豐富，可開發(fā)的風(fēng)能潛力巨大。根據(jù)相關(guān)資料顯示，我國(guó)陸地風(fēng)能資源可開發(fā)量大約有23.8億千瓦，海上風(fēng)能資源可開發(fā)量約2億千瓦。我國(guó)風(fēng)能資源比較集中，“三北”地區(qū)（華北、東北和西北）以及東南沿海地區(qū)、沿海島嶼潛在風(fēng)能資源開發(fā)量約占全國(guó)的80%.風(fēng)能資源與煤炭資源的地理分布具有較高的重合度，與電力負(fù)荷則呈逆向分布。 “十三五”時(shí)期，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量占發(fā)電機(jī)總?cè)萘勘壤龑⑦M(jìn)一步加大，出于電網(wǎng)考慮，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組必須在“低電壓穿越”保障下“御風(fēng)而行”。根據(jù) 發(fā)改委能源研究所有關(guān)人士透露，2020年陸地風(fēng)電的成本將與煤電持平，之后風(fēng)電將逐步脫離 補(bǔ)貼，“降低成本”也成為風(fēng)電行業(yè)未來發(fā)展面臨的新的“瓶頸”。揚(yáng)州市引江發(fā)電設(shè)備有限公司成功推出2.5MW高速永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)低成本制造，使機(jī)組極易實(shí)現(xiàn)低電壓穿越，在國(guó)內(nèi)處于技術(shù)領(lǐng)先水平。 永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于機(jī)械損耗小、運(yùn)行效率高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)成為繼雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組之后的又一重要風(fēng)力發(fā)電機(jī)型受到社會(huì)廣泛關(guān)注，并逐漸開始投入使用。永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要由風(fēng)力機(jī)、永磁同步發(fā)動(dòng)機(jī)、變頻器和變壓器組成。 （1）基本原理 永磁同步風(fēng)力發(fā)電的基本原理，就是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)力機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和籠型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)類似，只是所采用的發(fā)電機(jī)為永磁式發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu)，不需外部提供勵(lì)磁電源，提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實(shí)現(xiàn)的，把永磁同步發(fā)電機(jī)的變頻的交流電通過變頻器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)同頻的交流電，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)，因此變頻器的容量與系統(tǒng)的額定容量相同。 （2）技術(shù)特點(diǎn) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和更新，由于永磁材料性能和電力電子裝置的改善，永磁同步發(fā)電機(jī)已變得越來越具吸引力了。 采用永磁同步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1）永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)不需要?jiǎng)?lì)磁裝置，具有重量輕、效率高、功率因數(shù)高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)；2）變速運(yùn)行范圍寬，即可超同步運(yùn)行也可以亞同步運(yùn)行；3）轉(zhuǎn)子無勵(lì)磁繞組，磁極結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變頻器容量小，可以做成多極電機(jī)；4）同步轉(zhuǎn)速降低，使風(fēng)輪機(jī)和永磁發(fā)電機(jī)可直接耦合，省去了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱，減小了發(fā)電機(jī)的維護(hù)工作并降低噪聲，使直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。 （3）適用場(chǎng)合 1）在電力供應(yīng)匱乏、交通不便、燃料短缺，但是風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，可以解決部分用電問題，如為高速公路照明設(shè)備提供電源等；2）在單機(jī)容量比較小的風(fēng)場(chǎng)，永磁同步發(fā)電系統(tǒng)能夠并網(wǎng)發(fā)電；3）為農(nóng)村、牧區(qū)、邊防哨所、氣象臺(tái)站等偏遠(yuǎn)、負(fù)載較輕的用戶，提供電力。

汽油發(fā)電機(jī)與柴油發(fā)電機(jī)的主要區(qū)別 1、點(diǎn)燃的類型：在柴油機(jī)內(nèi)混合氣是用壓縮成熱量點(diǎn)燃。而在汽油機(jī)的氣缸內(nèi)燃油和空氣的混合是用火花塞點(diǎn)燃的。 2、燃油的種類：柴油比汽油的揮發(fā)性低，每加侖柴油卻具有較大的熱值。所以，用5dm3柴油比5dm3汽油能獲得更多的功率。 3、燃油與空氣的混合：在柴油機(jī)內(nèi)，柴油與空氣的混合是在柴油被噴入氣缸之后進(jìn)行的。在汽油機(jī)內(nèi)，燃油與空氣是在汽化器與進(jìn)氣管道中混合的。 因?yàn)榛旌媳仨毦o接在燃油噴射之后，所以柴油發(fā)電機(jī)具有一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的燃燒室，這個(gè)燃燒室有利于柴油與空氣的混合。所以燃燒室的設(shè)計(jì)與制造對(duì)柴油發(fā)電機(jī)是非常重要的。 柴油發(fā)電機(jī)與汽油發(fā)電機(jī)的大區(qū)別在于點(diǎn)火裝置與燃油系統(tǒng)的不同。柴油發(fā)電機(jī)是個(gè)壓燃式內(nèi)燃機(jī)，它使用一個(gè)噴油泵以及若干個(gè)噴油嘴；而汽油發(fā)電機(jī)有一個(gè)汽化器、一個(gè)分配器、以及若干個(gè)火花塞。 柴油發(fā)電機(jī)與汽油發(fā)電機(jī)也有很多相似的地方。柴油發(fā)電機(jī)與汽油發(fā)電機(jī)的外觀幾乎一樣。柴油發(fā)電機(jī)的內(nèi)部部件也與汽油發(fā)電機(jī)的相似，但柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部的大多數(shù)部件比汽油發(fā)電機(jī)的更結(jié)實(shí)和更沉重，這是由于柴油發(fā)電機(jī)要承受機(jī)內(nèi)更大的壓力。柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行也如汽油機(jī)一樣，有賴于空氣、燃油和點(diǎn)火。

柴油發(fā)電機(jī)組的活塞環(huán)作用與使用條件 由于柴油發(fā)電機(jī)組某些活塞裙部膨脹槽的位置和頂部形狀不對(duì)稱或偏置銷座等原因，使柴油發(fā)電機(jī)的活塞安裝時(shí)有一定的方向。為了防止錯(cuò)裝，這種活塞頂面上一般都有方向標(biāo)記。 1、活塞環(huán)的分類與功用：按照公用活塞環(huán)可分為氣環(huán)和油環(huán)兩類 （1）氣環(huán)也叫壓縮環(huán)，用來密封活塞與氣缸壁的間隙，防止氣缸內(nèi)的氣體竄入曲軸箱，以及將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁為活塞散熱。另外還可起到刮油、布油等輔助作用，一般發(fā)電機(jī)組每個(gè)活塞裝有2-3道氣環(huán)。 （2）油環(huán)，用來將氣缸壁上過量的潤(rùn)滑油刮回油底殼去，防止進(jìn)入燃燒室，以及為氣缸壁均勻布油。另為也起密封作用，一般發(fā)電機(jī)組有1-2道油環(huán)。 近年來隨著發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速的提高，活塞環(huán)的數(shù)目日趨減少，新發(fā)電機(jī)組多為兩道氣環(huán)一道油環(huán)。這樣不僅減小了摩擦損失，還降低了活塞的高度，從而降低了發(fā)電機(jī)組的高度。 2、工作條件 活塞環(huán)是在高溫、高壓、高速和潤(rùn)滑困難的條件下工作的。柴油發(fā)電機(jī)的活塞環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況很復(fù)雜，不僅和缸壁間有相對(duì)高速的滑動(dòng)摩擦，還有與環(huán)槽側(cè)面的上下撞擊，以及由于環(huán)的徑向張縮而產(chǎn)生的與環(huán)槽側(cè)面相對(duì)的摩擦。因此，活塞環(huán)的磨損是柴油發(fā)電機(jī)組中磨損快的零件之一。另外，高溫?zé)嶝?fù)荷不僅使環(huán)的耐磨性下降，而且往往是彈性力下降的主要原因。上述惡劣條件對(duì) 道氣環(huán)來說嚴(yán)重，因而其彈力下降和磨損的速度快。 3、材料與表明處理 根據(jù)活塞環(huán)的功用與工作條件，要求環(huán)的材料應(yīng)具有好的耐熱性、導(dǎo)熱性、耐磨性、磨合性、任性和足夠的彈性等。一般活塞環(huán)多用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵、球墨鑄鐵或合金鑄鐵制造。 因?yàn)榛钊h(huán)槽側(cè)面的磨損往往是活塞早期磨損的主要原因，其外表面多進(jìn)行鍍鉻處理。這樣使氣缸、活塞特別是活塞環(huán)的壽命大大提高。 4、間隙 發(fā)電機(jī)組工作時(shí)，活塞和活塞環(huán)都會(huì)發(fā)生膨脹。因此，活塞在氣缸內(nèi)應(yīng)有開口間隙，與環(huán)槽間應(yīng)有側(cè)隙和背隙。