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(kāi)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(kāi)發(fā)量大約有23.8億千瓦，海上風(fēng)能資源可開(kāi)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(kāi)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(lái)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(kāi)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(guò)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(lái)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(wú)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(wèn)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。

柴油發(fā)電機(jī)組因鉛酸蓄電池極樁氧化無(wú)法起動(dòng) (1)故障現(xiàn)象 某柴油機(jī)電站額定功率為50kW，采用東風(fēng)康明斯柴油機(jī)為原動(dòng)力，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率為2.2kW，起動(dòng)電壓為DC 24V，采用兩塊風(fēng)帆蓄電池廠的68025 D低溫起動(dòng)鉛酸蓄電池串聯(lián)作為柴油機(jī)的起動(dòng)電源。JDK為電源總開(kāi)關(guān)(接地開(kāi)關(guān))，節(jié)為起動(dòng)電源開(kāi)關(guān)，SA1為點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，M、Q為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)和電磁開(kāi)關(guān)線圈，TJ為直流繼電器，正常起動(dòng)過(guò)程為臺(tái)上電源總開(kāi)關(guān)JDK及起動(dòng)電源開(kāi)關(guān)QF，將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)SA1打至。起動(dòng)“位置”，這時(shí)直流繼電器ZJ線圈得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電磁開(kāi)關(guān)線圈Q得電從而接通起動(dòng)電動(dòng)機(jī)M，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)柴油機(jī)起動(dòng)。 而該電站接通起動(dòng)回路給起動(dòng)電動(dòng)機(jī)供電后，聽(tīng)見(jiàn)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)周圍發(fā)出固定頻率的“噠噠”聲，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)不動(dòng)作，柴油機(jī)不能起動(dòng)。 (2)故障查找 分析因起動(dòng)電動(dòng)機(jī)未動(dòng)作，先檢査起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)是否上電，且電壓是否在24V左右。用萬(wàn)用表測(cè)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)兩端電壓，發(fā)現(xiàn)萬(wàn)用表指針(指針式萬(wàn)用表)按固定頻率不停擺動(dòng)。反復(fù)幾次起動(dòng)，發(fā)現(xiàn)“噠噠”聲是起動(dòng)繼電器ZJ的常開(kāi)觸點(diǎn)不停的斷開(kāi)和閉合時(shí)發(fā)出的，和前面起動(dòng)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓時(shí)有時(shí)無(wú)的現(xiàn)象一致，因而判斷故障是由于起動(dòng)電源供電不正常造成的。分析認(rèn)為，當(dāng)起動(dòng)電鑰匙SA1打開(kāi)并起動(dòng)瞬間，蓄電池電壓全部加在起動(dòng)繼電器線圈兩端，起動(dòng)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)加上電，整個(gè)回路瞬間產(chǎn)生大電流。這時(shí)，如果起動(dòng)回路的某一點(diǎn)阻值很大，則大部分電壓將降在該點(diǎn)，從而使起動(dòng)繼電器線圈兩端電壓降低。當(dāng)?shù)陀诶^電器的吸合電壓時(shí)，常開(kāi)觸點(diǎn)會(huì)斷開(kāi)，整個(gè)起動(dòng)回路斷電，電流消失，該點(diǎn)沒(méi)有電壓降；起動(dòng)電源電壓又全部加在起動(dòng)繼電器線圈兩端。重復(fù)剛才過(guò)程，回路斷開(kāi)、閉合循環(huán)進(jìn)行，起動(dòng)繼電器“嗒嗒”聲也就不斷產(chǎn)生。為了找到影響回路的這個(gè)點(diǎn)，逐步檢查了回路中各元器件及其接線，元器件完好，接線可靠；用蓄電池檢測(cè)儀檢測(cè)蓄電池電量，電量充足對(duì)蓄電池進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，在蓄電池的卡子與蓄電池接線端頭的接觸處周圍有白色真菌，同時(shí)發(fā)現(xiàn)其端頭周圍有黑色氧化物。根據(jù)以上現(xiàn)象進(jìn)行分析，初步判斷是蓄電池接線端頭接觸故障導(dǎo)致柴油機(jī)無(wú)法起動(dòng)。因?yàn)?，在南方寒冷潮濕地區(qū)，電氣元件及各接線端頭很容易因真菌腐蝕形成一層氧化膜，這層氧化膜電阻較大，當(dāng)回路接通產(chǎn)生電流后，在該端頭上產(chǎn)生較大壓降，使起動(dòng)接觸器線圈兩端電壓低于吸合電壓，造成柴油機(jī)無(wú)法起動(dòng)。 (3)故障排除 由于是真菌腐蝕造成的接線端頭表面產(chǎn)生氧化膜，只要將氧化膜除去即可，先用開(kāi)水清洗蓄電池接線端頭和蓄電池卡子，直到接線端頭和蓄電池卡子顯現(xiàn)材料本色，然后用毛巾將其擦拭干凈，重新接好蓄電池卡子并開(kāi)機(jī)，柴油機(jī)順利起動(dòng)。

幾種易損壞柴油發(fā)電機(jī)組的錯(cuò)誤操作 常見(jiàn)的柴油發(fā)電機(jī)組錯(cuò)誤的操作方法有以下幾種： 1.冷啟動(dòng)后未暖機(jī)就帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn) 柴油機(jī)冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于機(jī)油黏度大、流動(dòng)性差，是機(jī)油泵供油不足，機(jī)器摩擦面因缺油潤(rùn)滑不良，造成急劇磨損，甚至發(fā)生拉缸、燒瓦等故障。因此，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組冷卻啟動(dòng)后應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)升溫，待機(jī)油溫度達(dá)到40℃以上時(shí)再帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；機(jī)器起步應(yīng)掛低速擋，并循序在每一擋位行駛一段里程，直到油溫正常、供油充分后，方可正常運(yùn)行。 2.柴油機(jī)在機(jī)油不足時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn) 因機(jī)油供給不足而造成各摩擦副表面供油不足，導(dǎo)致異常磨損或燒傷。因此，機(jī)器起步前和柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中要保證機(jī)油充足，防止由于缺油而引起拉缸、燒瓦故障。 3.帶負(fù)荷急停機(jī)或突然卸除負(fù)荷后立刻停機(jī) 柴油發(fā)電機(jī)組熄火后冷卻系水的循環(huán)停止，散熱能力急劇降低，受熱件失去冷卻，易造成氣缸蓋、氣缸套、氣缸體等機(jī)件過(guò)熱，產(chǎn)生裂紋，或使活塞過(guò)度膨脹卡死在缸套內(nèi)。另一方面，柴油發(fā)電機(jī)組停機(jī)時(shí)未經(jīng)怠速降溫，會(huì)使摩擦面含油不足，當(dāng)柴油機(jī)再次啟動(dòng)時(shí)會(huì)因潤(rùn)滑不良而加劇磨損。因此，燃?xì)鈾C(jī)熄火前應(yīng)卸除負(fù)荷，并逐漸降低轉(zhuǎn)速、空載運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘。