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风机自动保护技术提高风力发电机使用寿命

2012-07-16 17:06
Hsiao Chen
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  锡盟有着丰富的风能资源,由于居住分散,常规电网建设成本太高,经济实惠的小型风力发电机受到广大牧民普遍青睐,成为无电地区的首选供电形式。目前全国有12万余台小型户用风力发电机,我区有8万多台,锡盟约3万台。

  小型户用风力发电机在市场价格竞争的冲击下,产品在推向市场时主要注重外观设计,为了降低成本,减化了安全装置,使技术性能和使用寿命不能得到充分保证。目前小型户用风力发电机常采用的大风限速和自动保护技术有栓尾停车式、仰头停车式和加载限速式三种。这些机械限速保护装置可靠性不良,除了设计不当的人为因素以外,受风况影响较大。由于自然界风况十分复杂,紊流是主状态,风速风向的变化频繁而又迅捷,使机械装置不可能瞬时响应实际风况的变化,加上长期运行导致的机械磨损会使装置的配合间隙增大,均会导致保护的滞后、失效,引发风力机飞车、过载和剧烈震动等破坏性结果。

  全球风力发电机的限速保护技术是一种全新的磁电限速保护,目前,这项技术在小型风力发电机上也逐渐成熟。其技术要点在于,当风力机处于“过功率”状态时给发电机一个反向磁阻力距,大幅增加发电机所消耗的功率,使之大于风轮输出的功率,导致风轮转速下降,风轮的叶尖速比减小,从而降低定桨距风轮的风能利用率,减小风轮吸收的风能,使风轮转速进一步下降。因此,连锁作用所产生的实际效果是减速而不是限速,磁电响应的过程,使保护动作十分安全可靠。

  目前,锡盟需要投入资金引进限速保护技术进行试验,解决小型风力发电机存在的大风限速保护问题,使风速在风力机组设定的额定风速以上时,额定转速能控制在一定范围内,保证电压相对稳定,使用户可以随时停机,达到操作简单、安全有效、延长使用寿命的效果。

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