湘电风能技术推介
湘电风能直驱式永磁单轴承大功率发电机组简介
技术来源 —— 创新提高 建设国家级风电成套装备总装基地
投入 4 亿元建设风机总装基地。在湘潭 高 新 区购买 250 余亩地， 2007 年 10 月 底，完成总装车间及研发大楼建设，投入 使用 2008年完成福建分公司总装车间并已投 入使用
建设国家级风力发电机制造基地
投入 2.7 亿元建设直驱永磁风力发电机 制造基地，新建厂房20,000平方米。 2007 年年 3 月底完成主体工程建设， 2008年8月全部竣工，投入使用 2009年建设直驱永磁风力发电机制造基 地（二期）
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机型选择 —— 原理与规则
湘电XE-2MW系列风机采用的沿海及海上技术
提高极限生存能力，可抗７０m/s的台风。 风机内部通风采用正压过滤技术。 发电机采用单轴承迷宫设计，旋转部分只有一条缝隙。 风机表面采取防腐蚀、防盐雾 、防潮处理。 电气元器件采取防护处理。 机组已经过荷兰鹿特丹、台湾、日本北海道（其中Z82型2 台）等沿海地区的实际运行，通过了长时间沿海风场考验，并 已承接了３３台韩国海上风场的订单，完全能够适用于沿海和 海上风电场环境使用要求；
技术来源 —— 技术引进 公司采用Zephyros(原Lagerwey)的成熟技术
荷兰Lagerwey公司成立于80年代，是世界上最早从事兆瓦级 风机研发和制造的公司之一。 前期从事250kW、带增速齿轮箱风机的开发与生产，在日本和 欧洲安装了300多台。在运行中，发现增速齿轮箱的故障率 高，从而在后续成功的开发出750kW直驱式风力发电机组，并 在日本和欧洲安装了二百多台，运行的可靠性较传统风机有了 质的飞跃 2000年，为开发2MW直驱式风机，公司重组为Zephyros公 司，并于当年在荷兰鹿特丹安装了第一台样机，成功实现并网 运行 2005 年 原 弘 产 株 式 会社 (Harakosan) 挑 战 美国 GE等 5家 公 司，成功收购Zephyros公司， 2MW直驱式风机至今在日本、 欧洲和中国台湾、福建、内蒙已成功安装了74+110台该型机 组，运行情况良好，得到了业内高度评价 2007年荷兰Enercon集团成功获得Zephyros公司直驱式海上 风机研发权，并启动设计5MW直驱式海上风机
XE系列机组风力发电机组产品技术介绍资料
图1 某变桨双馈1.5MW 机组在800kW输出
图2 某定桨失速600kW 图3 湘电风能XE72-2000
机组在350kW输出
机组在400kW输出
技术特点
XE系列直驱机型与双馈机型相比的总体技术优势
可靠性 优势
¾ 取消增速齿轮箱，彻底解决齿轮箱故障率高的问题；
¾ 采用永磁同步发电机，解决双馈发电机滑环故障率高问题； ¾ 传动链更加简单，可靠性更加高,同时降低了传动链的振动。
器连接，调节机组变速运行； ¾ 此类风力发电机组目前在兆瓦级以上风力发电机组市场占有
最大份额，如Vestas、Repower、GE公司的风机均属于此。
机型对比
双馈式风力发电机组 ：
GE 1.5MW
Gemasa -87 2MW
SIMENSE 2.3MW
Vestas V80 2MW
机型对比
直驱型风力发电机组
¾ 齿轮箱仍然是风机关键部件中最薄弱的环节; ¾ 技术趋势: 机械部件减少，电气部件增加； ¾ 运动部件尽可能减少，整体结构更加简洁 ¾ 各种新型的变流技术日新月异，总体趋势是使电能质
量更高、可靠性更高、部件重量更轻，全功率变流技 术优势明显。 ¾ 各种新材料及新技术的出现及日趋成熟，是多兆瓦级 风力发电机组得以快速成长的基础。
湿气体、沙尘进入)，保护发电机及控制系统不受盐雾、沙尘 的影响。 ¾ 发电机在电网电压变化的情况下，能够保持电压、电流的稳 定，同时电机扭矩保持不变，具有扶持电网的能力。
技术特点
永磁同步发电机特点：
¾ 永磁同步发电机转速低、摩擦损耗低。 ¾ 磁铁提供转子励磁，不需要外励磁场，发电机损耗可显著降低。 ¾ 定子绕组用真空压力浸漆(VPI)，采用F级以上的绝缘结构，使
湘电风能2.5MW风机介绍
4.3.3 变桨轴承：为双排四点接触球轴承，带一定的阻尼力矩，内圈与叶片连接，
带动叶片转动。
图5
4.3.4 工作原理：变桨电机为变桨装置提供扭矩，变桨装置把扭矩增大约 200 倍
后，通过行星减速器的输出小齿轮（小齿轮与变桨轴承的内齿圈相啮合），把
力传递到变桨轴承上面，使变桨轴承旋转，改变叶片的迎风角度。
4.5 主轴承
4.5.1 主轴承为特殊设计的大直径三列圆 柱滚子轴承，连接带叶片的轮毂和发电机 的转子，同时承载带有风轮叶片的轮毂和 发电机转子。 4.5.1 非转动内环与发电机定子相连，转动外环安装在轮毂和发电机转子之 间。
图7 4.5.2 主轴承可承受轴向、径向负荷以及弯矩，能够抵御空 气动力载荷以及发电机转子本身的重量。 4.5.3 主轴承配有一个全自动化的润滑系统。
3.8 结构简单、运行可靠，少维护、低保养成本； 3.9 由于无齿轮箱，大大降低了风电场风力发电机组的运行维护成本。仅是每 三年更换一次齿轮箱润滑油一项，就能节省大量费用。 3.10 从机舱内部直接进入轮毂进行设备维护，提高了人员的安全性。 3.11 由于减少了部件数量，使整机的生产周期大大缩短。 3.12 较轻的自重，可利用一般的吊车安装。
承内圈上，提供制动力。
4.8.4 偏航时保持 18bar 的余压，产生一定的阻尼力
矩，使偏航运动更加平稳，减小机组振动。
4.9 液压系统
4.9.1 液压系统由液压站、电磁阀、蓄能器、连接管
路线等组成，用于为偏航刹车系统及转子刹车系统
提供动力源。
4.9.2 偏航控制回路：通过提供工作压力和释放压力控制偏航制动器的制动和
号反映出风机与主风
图 12
向之间有偏离，当风向持续发生变化时，控制器根据风向标传递的信号控制
湘电永磁直驱风机技术特性说明-永磁同步发电机技术优势
湘电风能有限公司1湘电XE 系列直驱永磁风力发电机组技术来源Technology Resource ofOur XE Series Direct driving PM WTGLagerwey 750 kWZephyros Z72 1.5MW/ 2MW1st Generation19962nd Generation2000XE 2MW Series WTG XE72/XE82/XE87/XE93Customized product 3rd Generation3.6MWOffshore & 5MW Far seaWTG4th GenerationMore than 300 units,with perfect More than 180 unitsMore than 400 unitsT ec h n o l o g y t r e nd 无齿轮箱Without gearbox变速调节Variable speed 变距调节Pitch control 齿轮箱With gearbox 变速控制Variable speed 定速Constant speed 主动失速Active stall 失速调节Stall control n 术流派转向变速运行、变距调节的先进技术方向；n operation, stall ctrl method, is now changing to variable speed, pitch ctrl;n 电机的结构型式在技术上的优势及领先地位是不容置疑的。
n advantages of the full power 当今世界风电技术主流发展趋势Technology Trendn n n目前世界主流机型双馈式风力发电机组Double feed wind turbines型式与型号nnn直驱型风力发电机组Direct drive wind turbine型式与型号湘电XE系统2MW永磁直驱单主轴承风力发电机组The XEMC XE Series 2MW PM Direct Driving Single Main Shaft WTGScanWind3.5MW 直驱型风机direct drive WTG3500 kW, D=90 m型式与型号半直驱型Semi direct drive WTGsn n n Multibrid 5MW型式与型号nnn美国Clipper 风机Clipper WTG, USA型式与型号综合分析General多MW级风机的技术情况Technology situation of the MW grade WTGnnn n齿轮箱风机的缺陷Disadvantages of WTG with the gearbox nnnn nSource:WINTUS GmbH 综合分析General运行30 个月的齿轮箱轴承The bearing of gear box after 30 months of serviceS o u r c e :2008年3月，欧洲风能研究所发表的研究资料表明，风电整机及零部件部分产品质量问题，排在前五位的分别是：齿轮箱高速端轴承损坏、齿轮箱齿断裂、齿轮箱漏油、齿轮箱行星轮松动和主轴断裂。
XE116-2000风力发电机组技术规范书
湘电风能有限公司技术文件 XE116-2000 风力发电机组技术规范书
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日期： 2015 年 03 月 24 日
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摘要 本文件描述 XE116-2000 风力发电机组的技术参数和说明。
湘电风能有限公司
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湘电风能有限公司共19序号项目单位参考值53塔架总重含基础环1922四节54表面防腐喷漆防腐变流器全功率变换61型式交直交igbt62输出频率变化范围hz47551563输入输出电压69069064输出功率因数09509565冷却方式水冷变桨系统71驱动方式齿轮传动72变桨轴承四点角接触球轴承73润滑方式加注润滑脂自动润滑系统74变浆驱动形式电机驱动偏航系统81控制主动偏航plc控制82驱动方式齿轮传动83偏航轴承四点角接触球轴承84润滑方式加注润滑脂自动润滑系统85偏航驱动形式电机驱动液压及制动系统91主制动气动刹车92第二制动液压机械制动器仅用于维护10电气控制系统101控制单元类型巴哈曼plc102控制类型分布式控制11防雷保护111防雷设计标准按照iec614001iec610241iec61312设计符合gl认证规范112防雷措施电气防雷叶尖防雷等102机组接地电阻值xe1162000风力发电机组技术规范书文件编号
湘电风能有限公司
湘电风能有限公司湘电风能有限公司（湘电风能）湘电风能是湘电集团旗下专业从事大型风力发电装备制造的企业。
公司注册资本九亿元人民币，占地面积约二十万平方米，主要从事兆瓦级风力发电机组整机和部件的设计、制造、销售和服务，具备年产兆瓦级风力发电机组一千台的能力。
公司拥有国际领先的直驱式风机设计制造技术，一流的生产制造设备，优秀的经营管理团队，是中国大型风力发电装备制造业的龙头企业。
湘电风能是中国大型风电装备制造业的先驱早在上世纪90年代中期，湘电风能就承担了原国家计委、科委的“九五”科技攻关重点项目（97-753-01-05）“300 kW、600kW双绕组双速异步风力发电机”研制工作，研制出我国第一台300kW、600KW异步风力发电机，获得中国机械工业技术进步奖。
公司受风力机械标准化委员会委托主持编写了国家标准《风力发电机组低速永磁同步发电机技术条件和试验方法》、《并网型风力异步发电机技术条件和试验方法》。
在大型风电装备领域，湘电风能已经完成了自主研发及制造的经验积累过程，在行业中有很强的影响力和带动力。
国家重点支持的兆瓦级风电机组产业化基地湘电风能秉承“湘电集团”七十多年大型机电成套设备制造经验，整合集团在发电机、控制设备、大型铸锻件、结构件等主要风机部件成套制造的综合实力，显示了其在大型风电装备制造领域的独特优势，得到了国家的重点支持。
2005年9月，国家发改委（国发高技[2005]1899号文）正式核准湘潭电机为兆瓦风力发电系统成套装备的产业化基地。
湘电风能具备一流的产品开发和自主创新能力公司拥有国家认可的国家级技术中心，拥有一大批一流的工程技术专家。
公司在国家科技部主持的“十一五”863项目和国家科技支撑计划项目中承担了四个课题,即“兆瓦级（2MW）直驱型风力发电机组及其关键部件的设计和制造技术”、“2.5MW以上直驱式变速恒频风电机组的研制”、“1.5MW以上直驱式风电机组永磁发电机的研制及产业化”、“1.5MW以上风电机组双馈式发电机的研制及产业化”。
MOXA风电资料
目录1. 产品技术说明 -----------------------------------------------------------------------------------------------2 (1)技术规格说明-------------------------------------------------------------------------------------------2 (2)性能指标说明-------------------------------------------------------------------------------------------5 (3)工艺说明 ------------------------------------------------------------------------------------------------7 (4)材质说明------------------------------------------------------------------------------------------------10 (5)产品图片------------------------------------------------------------------------------------------------10 (6)主要元器件生产厂家型号---------------------------------------------------------------------------11 2. 图纸资料(尺寸图)-------------------------------------------------------------------------------------------12 3. 产品生产许可证明------------------------------------------------------------------------------------------13 4. 销售业绩------------------------------------------------------------------------------------------------------15 5. 其他需要说明的事宜---------------------------------------------------------------------------------------2111. 产品技术说明 (1)技术规格说明投标产品型号：MOXA EDS-405A-SS-SC-T ·主要参数规格： 1、光口：2个100Base-FX光纤接口，单模SC接口，40km； 2、电口：3个10/100BaseT(X)网口，RJ45接头； 3、组网方式：总线型、星型、环型拓扑结构； 4、MTBF值(平均无故障工作时间)：392000 小时 (44年) 5、供电方式：双路冗余的24VDC供电，电压范围12~45VDC； 6、工作温度：-40℃ ~ 75℃ 存储温度：-40℃ ~ 85℃ 7、安装方式：标准DIN导轨式安装 8、产品是否曾经被华创使用过：是·其他技术参数应答：1、具有先进通信冗余功能，全负载情况下线路故障恢复时间： 250台交换机全负载情况下，线路故障自愈时间在20ms以内。
风机大型化趋势与湘电风能5MW海上直驱型风力发电机组情况介绍'
-9-
海上风电技术先锋
1
项目开发背景Introduction
湘电正在成长为整合荷兰及中国技术力量 的国际海上风电设备供应商
• 2009 年 8月，湘电风能收购荷兰5MW 海上风力发电机组 开发公司达尔文及荷兰风机设计咨询公司维威克 • 2010年，湘电风能公司获得”国家海上风力发电技术与检 测国家重点实验室 ” 授权，以中国及荷兰两家技术人员为 基础，形成直驱永磁风力发电机组的顶尖设计团队，成立 湘电风能设计研究院 • 以八百多台 2MW 直驱型机组的良好运行经验为基础，着 力打造国内一流的风电设备设计及制造团队
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海上风电技术先锋
2
2.8 样机关键部件Components
机组情况介绍Overview
5MW塔筒第一节
Байду номын сангаас
5MW叶片
5MW风机轴承
5MW轮毂装配
5MW机舱装配
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海上风电技术先锋
2
机组情况介绍Overview
2.9 风力发电机组驱动链满功率试验台Test Bed
可实现低压、中压，7MW以内直驱风机及其驱动链全功率试验
海上风电技术先锋
Large-scale trend of WTGS & introduction of 5MW direct drive PPMG WTGS of XEMC
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海上风电技术先锋
主要内容
Content
世界风电大型化发展趋势
Large-scale trend of WTGS all the world
可靠高效
直驱、永磁、中压 、 无齿轮箱 结构简单、轻而紧凑的设计，带来高可靠性 主轴承/发电机的集成设计、轴系短，刚 性，避免旋转机械常发生振动故障
湘电风能谭文理：海上风电,不能冒进
湘电风能谭文理：海上风电，不能冒进【摘要】海上风电作为新能源的一个重要领域，具有独特的优势和挑战。
本文首先介绍了海上风电的优势，包括资源丰富、风速稳定等特点，然后分析了海上风电面临的挑战，如成本高、建设难度大等问题。
接着探讨了海上风电的发展现状及未来前景，指出其在能源转型和碳减排方面具有重要意义。
湘电风能谭文理提出了谨慎推进海上风电项目的建议，强调科学规划和可持续发展的重要性。
湘电风能谭文理呼吁谨慎推进海上风电项目，确保其发展方向符合可持续发展的要求，为我国清洁能源产业的发展做出积极贡献。
【关键词】湘电风能谭文理、海上风电、优势、挑战、现状、发展、前景、建议、谨慎推进、项目、科学规划、可持续发展1. 引言1.1 湘电风能谭文理：海上风电，不能冒进湘电风能谭文理认为，海上风电是我国清洁能源发展的重要组成部分，具有巨大的发展潜力和优势。
海上风电项目也面临着诸多挑战和问题，需要谨慎对待和科学规划。
在推进海上风电项目的过程中，不能冒进和盲目追求规模扩张，而应该注重可持续发展和生态环境保护。
湘电风能谭文理呼吁相关部门和企业在推进海上风电项目时，要充分考虑各方面的影响和风险，制定科学合理的规划和政策措施，确保海上风电项目的可持续发展和稳健运行。
通过共同努力，海上风电必将成为我国清洁能源发展的重要支撑，为实现能源转型和生态文明建设做出积极贡献。
2. 正文2.1 海上风电的优势海上风电是一种利用海洋风能发电的形式，具有以下几个优势：海上风电具有更稳定的风资源。
相比陆地上的风力发电，海上的风能资源更加稳定，因为海洋气候较为平缓，风速较大且持续时间较长。
这使得海上风电站的发电效率更高，能够持续稳定地向电网输送电力。
海上风电可以避免土地资源浪费。
在陆地上建设风电场需要占用大量土地资源，而海上风电则可以利用海域进行建设，不会浪费宝贵的土地资源。
海上风电站的建设也不会对当地的农业生产造成影响，可以更好地保护当地生态环境。
【风电行业】_基于中尺度气象数据的复杂山地结冰预报系统
中南、西南地区风场
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冰冻的危害
翼型遭到破坏，升力系数降低、失速 点提前
叶片外形不均匀，叶片运行在颤振状 态
改变叶轮气动特性，效率降低 叶轮气动/质量不平衡，对整机受载产
生不良影响 发电量、可利用率降低 对外界存在安全隐患
11
传统抗冰冻解决方案
仍存在较多不足及风险
粗放式的报警无法满足精细化 管理的要求
除冰过程及效果无法从根本上 提升运行品质
部分替代方案存在一定的风险 使叶片运行在颤振状态
报警
运预警行 结冰 运停 行机
除冰
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抗冰冻领域的探索
• 低温材料选取
抗冰冻设计 • 气象站抗冰冻
• 叶片疏水材料
控制升级
• 结冰情况感知 • 机组状态感知 • 环境状态预警
除冰手段
• 气热除冰方案 • 电热除冰方案 • 自然融冰方案
台、风载排除模型、冰载模型 和结冰预测模型
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现场验证：结冰强度空间分布
以历史数据推测80m高度处年平均积冰厚度
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现场验证：系统搭建
20
现场验证：结果对比
21
谢 谢！
除冰 停机 运维
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湘电风能海上风电研发实力
03 结冰预报系统 面临的挑异
结冰类型不同
山地地形复杂
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工作流程
南北气候差异 结冰类型不同 山地地形复杂
气象预报
覆冰模型
雪凇 冻雨 湿雪 结霜
实测数据
结冰质量
修正结果
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系统构成
传感器、塔架及数据传输系统 预测系统服务器 软件系统，包括气象预测云平
绿色清洁能源的倡导者
— 基于中尺度气象数据的复杂山地结冰预报系统
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发展状况
技术发展
适应特殊环境（高寒、沿海或海上）或 恶劣环境的风机技术有长足发展 • 适用北方风沙、高寒环境的设计技 术 • 适用南方潮湿、高温环境的设计技 术 • 适用近海、海上环境的设计技术 • 抗台风的设计技术 • 防雷电的设计技术 • 可靠性设计
新概念风能利用技术不断涌现
发展状况
功率 风区等级 叶轮直径 额定风速 生存风速 运行环境温度 生存环境温度 塔筒高度 发电机 变桨系统 偏航系统 制动系统
润滑系统
XE82-2000A
XE82-2000A
2000kW
2000kW
IEC II
IEC III
82.64m
82.64m
12
11.5
59.5m/s
52.5m/s
常温型 -15℃～+45℃， 低温型-35℃～45℃
z 提高极限生存能力，可抗７０m/s的台风。
z 风机内部通风采用正压过滤技术。
z 发电机采用单轴承迷宫设计，旋转部分只有一条缝隙。
z 风机表面采取防腐蚀、防盐雾 、防潮处理。 z 电气元器件采取防护处理。
z 机组已经过荷兰鹿特丹、台湾、日本北海道（其中Z82型2台） 等沿海地区的实际运行，通过了长时间沿海风场考验，并已承接了 ３３台韩国海上风场的订单，完全能够适用于沿海和海上风电场环 境使用要求；
加 寿命5~7年，后
续更换需要大量 费用
综合分析与对比
Source: WINTUS GmbH
机型对比
运行30 个月的齿轮箱
综合分析与对比
Source: WINTUS GmbH
机型对比
综合分析与对比
可靠性 优势
效率 优势
电网 友好
¾ 取消增速齿轮箱，彻底解决齿轮箱故障率高的问题 ¾ 采用永磁同步发电机，解决双馈发电机滑环故障率高问题 ¾ 传动链更加简单，可靠性更加高,同时降低了传动链的振动 ¾ 在低风速时的气动效率比异步双馈要高 ¾ 采用永磁同步发电机，无励磁损耗，效率更高 ¾ 传动链中无齿轮箱等部件，机械效率更高 ¾ 对电网的兼容性更好 ¾ 在低压穿越能力方面具有突出优势
机型选择
原理与规则
湘电XE系列风机应对高温地区采取的技术对策
对于夏季气温高的地区，处于相对密闭空间中的风机设备周围 环境温度将会升高，甚至超出设备所要求的运行环境温度范 围。
XE82/2000采用直驱永磁风力发电机，没有齿轮箱，主要的发热部件 为发电机，采用自然风冷，电机热损耗的主要部分从叠片定子铁心传导 到散热筋，然后被外部的冷却气流带走；内转子热损耗的部分被机舱内 部的冷却气流带走。
常温型-25℃～+50℃，低温型-45℃～+50℃
70m/80m/100m
低速永磁内转子同步发电机 电机+增速齿轮箱 主动偏航 主：三叶片独立变桨空气制动 辅：液压制动
全自动润滑系统
XE82-2000C
2000kW IIB+ 82.64m 12 70m/s
机型选择
原理与规则
湘电XE系列风机采用的沿海及海上技术
塔架底部变流器功率元件等安装一套水冷系统进行散热。
通过对风机现场测试及运行的监测，XE72-2000型风力发电机组的实测
功率曲线完全达到理论要求，风场风机可得用率达到97%以上。
240小时运行测试
润滑系统采用低温润滑脂：变桨轴承、变桨驱动、偏航轴承、偏 航驱动总成及主轴承的润滑脂采用gleitmo 585K，其最低运行温 度可以达到-57℃。
机型选择
原理与规则
湘电XE系列风机应对内陆寒冷地区采取的技术对策
主要电缆电线采用硅胶电缆：硅橡胶则在-60度～70度时仍 具有较好的弹性，某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温度 。同时硅橡胶还具有很高的电阻率 ，在很宽的温度和频率 范围内其阻值保持稳定，硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电 具有很好的抵抗性。
技术发展
Technology trend
失速调节
主动失速
定速
变速控制
齿轮箱
变距调节 变速调节
无齿轮箱
传统的恒速运行、失速调节技术流派转向变速运行、变距调节 的先进技术方向； 尽管传动链采用何种方式在技术上仍然存在不同看法，但永磁电机 作为发展方向还是广泛认同的
2
型式与型号 综合分析与对比
机型对比
主要内容
z 世界风电机组发展状况及技术特点 z 不同机型的对比分析 z 湘电风能XE-2000系列机型的技术特点 z 业主所关心的几个问题
1
世界风电机组发展状况 不同机型的技术特点
发展状况
技术发展
机组功率等级的发展趋势
机组容量不断增大，兆瓦级和多兆瓦级风力发电机组成为商业 运行并网风电场的主要选择
机型对比
综合分析与对比
目前市场上各种类型风力发电机组性能对比
机型对比
z 不需要外励磁场 z 与带外励磁场的绕线转子比，
发电机损耗可降低25% z 定子绕组用真空压力浸漆(VPI) z 采用了最新的永磁铁安装工艺 z 兆瓦级低速永磁发电机电磁方
案优化与设计。 z 瞬时短路情况下不造成永磁体
永久褪磁的结构设计技术。
当前及将来的主流机型
双馈型风力发电机组 直驱型风力发电机组 半直驱型风力发电机组 其它类型风力发电机组
型式与型号
机型对比
双馈式风力发电机组
型式与型号
变桨距变速型 三级齿轮增速箱＋双馈式异步发电机+双馈式变频器 发电机转速通常为1500r/min+35% 发电机定子通过地面变压器与电网连接，发电机转子与变频器
型式与型号
继湘电风能XE722000 型 风 力 发 电 机组的批量生产和 良好运行，公司又 开发出适合于更低 风 区 的 XE822000 型 系 列 永 磁 直驱风力发电机组 ，以满足国内风电 市场多元化的需求 ，帮助业主实现投 入产出效能的最大 化。
继承了XE72-2000风力发电机组的各种性能优势、稳定性优势 低风速时发电量更高，更适于风资源条件中等的风场。 针对不同风资源条件，可提供多种设计，保证每一个风场项目都
型式与型号
Multibrid 5MW
机型对比
美国Clipper风机
多永磁发电机结构 叶片通过紧耦合主轴和单
级多输出轴齿轮箱，驱动 多个中速永磁发电机 每个发电机有独立的变频 器，输出通过直流母线连 接在一起，再通过网侧逆 变装置连接到电网
型式与型号
机型对比
型式与型号
其它新型机型——液力稳速型风机
机型选择
原理与规则
湘电XE系列风机应对内陆寒冷地区采取的技术对策
金属结构件严格按照低温型技术规范，材料选用适应低温环境的 钢材。法兰、塔筒及关键焊接结构件采用Q345E低合金高强钢材 料、轮毂等大型铸件采用EN-GJS-350-22U-LT材料，低温冲击功 在-40℃时至少达到27J。
制动系统的介质油采用耐低温油品：变桨驱动齿轮箱、偏航驱动 齿轮箱等采用低温齿轮油。如壳牌T15，可耐-40℃～+160℃，壳 牌T32，可耐-40℃～+240℃。
据德国风能研究所（DEWI）调查，截止2007年12月31日， 当年德国新装风电机组容量1667MW，风电机组数量883台， 即平均机组容量约1.9MW。
发展状况
国外多兆瓦级机组开发现状
技术发展
多兆瓦级机组采用的主要技术方案
• 多级齿轮增速与双馈发电机组合 • 高速永磁同步电机加全功率变频 • 中速永磁同步电机加全功率变频（半直驱） • 低速永磁同步电机加全功率变频（直驱型）
能够选择到性价比更高的机型。
9 可提供多种塔筒高度设计，满足不同风剪切指数的风场项目的需求。 9 可提供适用于IEC II类、IEC III类的风机产品，同时还能保证沿海地区抗台
风的运行要求。
关键部件的设计及控制、安全系统进一步优化，保证整机更高的 性价比。
对内陆电网较差地区，可提供更强的低电压穿越能力。
超大直径多级同步超低速发电机，发电机转速通常为8~23rpm 无齿轮箱，叶轮直接与发电机相连,采用全功率变频器 大部分发电机采用永磁发电机，也有采用电励磁同步发电机
机型对比
型式与型号
机型对比
Vensys 1.5MW直驱型风机
型式与型号
1500 kW, D=70 m/77m 发电机： 外转子永 磁直驱
发电机电压特性软——通过过电 压保护，crowbar撬棒电路、变 桨刹车连动措施来解决。
永磁材料价格——中国有着丰富 的永磁材料，预期前景良好。
永磁体被氧化的风险——通过技 术措施可避免
异步发电机与同步发电机的损耗分析
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机型对比
湘电XE72-2000 2MW
z 传动型式: 直驱式，无齿轮增速箱 z 额定功率: 2MW, 额定电压: 660 VAC z 切入风速: 3m/s, 额定风速：13 m/s z 极大风速: 70 m/S (3S) z 发电机 : 永磁同步多极发电机 z 控制: 全功率变频 z 变桨形式: 主动/电动 变桨 z 偏航形式: 主动/电动 偏航 z 主制动：3个叶片顺桨实现气动刹车 z 第二制动：液压（用于维护状态）
电缆电线接头不采用锡焊，而采用压接方式：锡材料在低温 时容易产生脆化开裂，影响机械强度及导电可靠性；而压接 方式在低温下仍能很好地保证连接的机械强度及导电可靠性 。
关键系统自带加热器。用于测风速及风向的气象站、变频器 、主控柜、机舱控制柜、轮毂控制柜、冷却控制柜等自带有 电加热器，可以保证其在低温环境下各个系统仍能正常工作 。
机型对比
ScanWind3.5MW直驱型风机
型式与型号
3500 kW, D=90 m
机型对比
哈尔滨电站集团 1.2兆瓦