直驅永磁同步風力發電機組研究及相關問題闡述

摘 要：直驅永磁同步風力發電機組作為我國風能轉換的重要組成部分，起到了重要的作用和意義。文章針對直驅永磁同步風力發電機組的形式進行了簡要的分析和研究，并且對直驅永磁同步風力發電機組相關的問題，進行了簡要的分析和闡述，以此全面的提升了直驅永磁同步風力發電機組的經濟效益，更為我國風力發電行業的發展，提供了重要的信息和數據，起到了重要的意義和作用。

關鍵詞：直驅永磁；同步風力發電機組；相關問題；風力發電行業

在最近10年，我國的直驅永磁同步風力發電機組得到了快速的發展，其容量也得到了快速的增長，其每年增長的概率大約為20%-30%。并且，隨著我國社會經濟的不斷發展，不可再生能源也變得越發的緊張[1]。因此，在不斷發展的過程中，我國將目光轉移到可再生的能源的發展中，其風力發電是我國目前具有最為重要的能源發展形式，具有良好的經濟價值。在風力發電的過程中，不會消耗大量的礦產資源，對我國環境和空氣的質量，不會造成嚴重的影響，屬于清潔型能源的一種，并且受到了廣泛的應用[1]。然而，在我國現代化設備不斷發展的過程中，一些先進的電力發電設備也得到了全面的發展，直驅永磁同步風力發電機組就是其中非常重要的設備。在直驅永磁同步風力發電機組運行的過程中，有效的將風能進行了有效的轉換，這樣不僅僅對風能進行了有效的利用，將風能的經濟價值，進行了有效的體現，也使直驅永磁同步風力發電機組的功能，得到了全面的展現，促進了我國風力發電行業的發展進程[2]。

1 直驅永磁同步風力發電機組的設計形式

直驅永磁同步風力發電機組主要是利用發電機的形式，作為低速的永磁發電機的形式，并且在實際使用的過程中，應當對常見的結構的設計形式，給予了高度的重視，其中包括有：向式、軸向式、橫向式、復合式等各個方式，例如：圖1所示。同時，在直驅永磁同步風力發電機組設計的過程中，其結構相對較為簡單、制造相對較為方便、漏磁相對較小等優勢，其中外轉子徑向結構在運行的過程中，其運轉的性能相對較為可靠，能動量也相對較大[2]。但是在直驅永磁同步風力發電機組安裝和運輸的過程中，也存在著相應的問題。主要體現在實際使用的過程中，與徑向結構相比，切向結構的運行中的優勢，并沒有太多的顯現出來。例如：圖2所示。另外，在直驅永磁同步風力發電機組運行的過程中，具有良好的靈活、安全、可靠等性能，但是在實際使用的時候，對其控制的形式，還是存在著一定程度上不足。以此，在直驅永磁同步風力發電機組實際使用的過程中，應當對其材料的成本和質量，以及設備運行的性能，進行科學、合理的安裝，從而在最大程度上提升了直驅永磁同步風力發電機組運行的性能[2]。

2 提升直驅永磁同步風力發電機組的使用性能

2.1 提升材料的使用性能，注重其優勢

要想提升直驅永磁同步風力發電機組的使用性能，加強對其材料的使用，是非常重要的。因此，直驅永磁同步風力發電機組使用性能的好壞，有很大程度上取決與材料的性能[3]。那么工作人員在采用材料的過程中，應當對其優勢進行全面的了解，根據優勢的不同，選擇材料的不同。工作人員在選擇的過程中，可以從以下的幾個方面進行[3]：

（1）在選擇材料的過程中，要想獲得高功率的密度形式，其材料應當具有足夠磁密度、磁感應強度等形式。因為這樣的可以在一定程度上將直驅永磁同步風力發電機組中各個零件的運行狀態，變得更加的緊密，在最大程度上提升了直驅永磁同步風力發電機組的使用性能[4]。

（2）在選擇材料的過程中，其材料具備良好的磁性能也是非常重要的，其中包括有：熱穩定性、磁穩定性、化學穩定性，時間穩定性等各個方面。只有在最大程度上保證材料的溫度，才能保證直驅永磁同步風力發電機組可以都處于正常的運行形式，并且避免因為過高導致安全事故的發生。尤其在是直驅永磁同步風力發電機組運行的過程中，其內部結構發生損耗的程度也是非常之大，溫度升高的速度也相對較大[4]。所以，在直驅永磁同步風力發電機組運行的過程中，應當對其溫度點，進行全面的選擇，并且進行有效的控制，以此將其溫度保持在固定的范圍之內，從而在最大程度上提升了材料的使用性能[5]。

（3）另外，在對材料的選擇的過程中，不僅僅要注重材料的使用性能，也要對材料的價格進行全面的控制和分析，盡量選擇一些具有良好的經濟性能，其價格也相對較為適中的材料，這樣在直驅永磁同步風力發電機組運行的過程中，可以對其成本進行全面的控制，從而在最大程度上提升了經濟效益[5]。

2.2 對其參數進行全面的選擇

風力發電機組運行的過程中，由于風速相對較低，因此為了獲得一定程度上的效率，使直驅永磁同步風力發電機組處于一個正常的運行形式。但是，在直驅永磁同步風力發電機組運行的過程中，其種類是非常之多的。所以，在直驅永磁同步風力發電機組運行的過程中，要對其工藝形式，進行全面的了解和分析，并且在最大程度上滿足相關的工藝流程，對其相關的參數進行全面的獲取和分析。但是，在對相關參數獲取的過程中，應當利用網絡監控的形式，對相關的參數，進行全面的分析和了解，從而在最大程度上保證了相關參數的準確性，并且提升了直驅永磁同步風力發電機組運行的性能[5]。

另外，在直驅永磁同步風力發電機組運行的過程中，相關的工作人員也應當對相關的參數，進行全面的驗證，以此在最大程度上符合直驅永磁同步風力發電機組運行的狀態，這樣在不僅僅在一定程度上提升了直驅永磁同步風力發電機組的性能，也保證了運行過程中安全、可靠等性能，將直驅永磁同步風力發電機組的作用，得到了全面的展現，使其效果達到最佳[6]。

3 結束語

綜上所述，文章對直驅永磁同步風力發電機組進行了簡要的分析和闡述，并且對提升直驅永磁同步風力發電機組的運行性能，提出了一些建議。也只有這樣才能在最大將直驅永磁同步風力發電機組的功能，得到全面的展現，提升直驅永磁同步風力發電機組運行的性能，從而在最大程度上促進了我國風力發電行業的快速發展，更進一步的促進了我國社會經濟發展的進程[6]。

參考文獻

[1]薛玉石，韓力，李輝.直驅永磁同步風力發電機組研究現狀與發展前景[J].電機與控制應用，2014，4：1-5+21.

[2]高劍.直驅永磁風力發電機設計關鍵技術及應用研究[D].湖南大學，2013.

[3]王曉東.直驅永磁同步型風力發電機組的介紹及優缺點分析[J].內蒙古石油化工，2012，23：52-57.

[4]肖園園，李欣然，張元勝，等.直驅永磁同步風力發電機的等效建模[J].電力系統及其自動化學報，2013，1：12-17+28.

[5]尹明，李庚銀，張建成，等.直驅式永磁同步風力發電機組建模及其控制策略[J].電網技術，2015，15：61-65.

[6]程堯，李世光，程然.直驅永磁同步風力發電系統控制技術綜述[J].變頻器世界，2011，2：37-41.