“相對于雙饋式電機，永磁風(fēng)力發(fā)電機更能適應(yīng)低風(fēng)速，且耗能較少、后續(xù)維護(hù)成本低，這一機型的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)得到行業(yè)的廣泛關(guān)注。《永磁風(fēng)力發(fā)電機制造技術(shù)規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)中，不僅包括永磁風(fēng)力發(fā)電機的基本要求和技術(shù)要求，還包括了永磁風(fēng)力發(fā)電機的試驗方法，形成了一個完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施，必將擴(kuò)大永磁風(fēng)力發(fā)電機在發(fā)電行業(yè)的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)永磁風(fēng)力發(fā)電機新的技術(shù)發(fā)展。”一位不愿具名的參與該標(biāo)準(zhǔn)編制的專家告訴《每周能源觀察》。
　　該專家表示，從綜合情況來看，我國低風(fēng)速的三類風(fēng)區(qū)占到全部風(fēng)能資源的50%左右，更適合使用永磁風(fēng)電機組，因此，作為風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備，永磁風(fēng)機將是我國風(fēng)力發(fā)電機未來的發(fā)展趨勢。
　　標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用針對性更強
　　在《永磁風(fēng)力發(fā)電機制造技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)中，對永磁風(fēng)力發(fā)電機的技術(shù)要求和試驗方法進(jìn)行了規(guī)定，適用于風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用的永磁同步發(fā)電機。同時強調(diào)只是關(guān)于風(fēng)力發(fā)電機的永磁電機技術(shù)要求，而不涉及到測速發(fā)電機、副勵磁機等永磁電機。
　　據(jù)了解，一般大型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)都采用增速機將風(fēng)力機的轉(zhuǎn)速提高再驅(qū)動發(fā)電機。然而，采用增速機不僅增加了振動和噪聲，而且由于潤滑系統(tǒng)和機械磨損需要定期維護(hù)，增速機成為風(fēng)電機組故障率較高的薄弱環(huán)節(jié)。現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢一是無刷化，二是采用取消增速機的風(fēng)力機直接驅(qū)動低速發(fā)電機，其中最典型的是直接驅(qū)動永磁風(fēng)力發(fā)電機。
　　“永磁發(fā)電機的優(yōu)點是不需要電勵磁，可實現(xiàn)無刷化，無勵磁損耗、效率高，可以提高電機的功率密度。雖然發(fā)電機成本增加，但對于降低機組的振動噪聲和提高運行可靠性有著重要的意義。”哈爾濱電機廠某專家向《每周能源觀察》表示。
　　電壓調(diào)整率不超過20%
　　針對風(fēng)力發(fā)電機應(yīng)用的特殊性，《永磁風(fēng)力發(fā)電機制造技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)對電壓調(diào)整率進(jìn)行了定義。即熱態(tài)下，額定轉(zhuǎn)速時的空載電壓和額定電壓之差與額定電壓的比值，通常以百分?jǐn)?shù)表示。同時要求發(fā)電機的電壓調(diào)整率應(yīng)與全功率變流器相匹配，永磁風(fēng)力發(fā)電機電壓調(diào)整率應(yīng)不超過20%。
　　專家解釋，電壓調(diào)整率是發(fā)電機的一項重要指標(biāo)，它決定了輸出的電能品質(zhì)，在發(fā)電機的設(shè)計當(dāng)中起著重要而不可忽略的作用。對于發(fā)電機電壓調(diào)整率的測定，應(yīng)在溫升試驗后或熱狀態(tài)下進(jìn)行。試驗時，保持發(fā)電機轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速，發(fā)電機輸出由空載到額定功率，測定發(fā)電機定子端電壓有效值。
　　《標(biāo)準(zhǔn)》中對電壓調(diào)整率測定的試驗方法作了詳細(xì)說明。被試永磁電機與拖動電機同軸相連，作發(fā)電機運行。拖動電機由一臺電力變頻器供電，由電力變頻器和拖動電機對被試永磁電機進(jìn)行轉(zhuǎn)速、電壓和功率的調(diào)節(jié)。此外，被試電機也可通過其他的負(fù)載運行方式，調(diào)節(jié)到額定工況下進(jìn)行試驗。
　　發(fā)電機應(yīng)承受1.2倍最高轉(zhuǎn)速運行
　　在《標(biāo)準(zhǔn)》中還特殊規(guī)定永磁風(fēng)力發(fā)電機的超速試驗應(yīng)為1.2倍的最高轉(zhuǎn)速，而不是常規(guī)發(fā)電機規(guī)定的1.2倍的額定轉(zhuǎn)速。這也意味著永磁風(fēng)力發(fā)電機在設(shè)計上應(yīng)能承受1.2倍最高轉(zhuǎn)速的運行，而不發(fā)生損壞及有害變形。
　　對此，專家介紹，如果發(fā)電機的轉(zhuǎn)速超過了規(guī)定的轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)子的離心力會過大，引起發(fā)電機損壞。譬如離心力使得發(fā)電機的繞組線圈變形，與定子擦刮損壞。如無其他規(guī)定，超速試驗允許在冷狀態(tài)下進(jìn)行，并可根據(jù)具體情況選用電動機法(提高電源頻率)或原動機拖動法。在升速過程中，當(dāng)電機達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時，應(yīng)觀察電機運轉(zhuǎn)情況，確認(rèn)無異常現(xiàn)象后，再以適當(dāng)?shù)募铀俣忍岣咿D(zhuǎn)速，直至規(guī)定的轉(zhuǎn)速。專家強調(diào)，此時超速值達(dá)到120%最高轉(zhuǎn)速的持續(xù)時間應(yīng)不少于2分鐘。而采用原動機拖動法時，則應(yīng)注意發(fā)電機空載電壓一般不應(yīng)超過1.3伏，同時要檢查電機轉(zhuǎn)動部分是否有損壞或產(chǎn)生有害變形。