直驱与双馈之争

baizengcheng · 发表于 2011-6-22 16:02

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风电发展以来，直驱与双馈两种机型就一直是竞争关系！现在风电发展已经有些年头了，想请各位说说直驱与双馈两种机型哪种更有发展前景。
风电发展初期，无疑是双馈抢得先机，我分析可能是因为与传统风电理念比较接近，各个零部件成本和制造难度相对较低。而随着双馈机型的推广，其部件多，故障率高的缺点表现出了。于是直驱又有了起势的迹象。曾几何时，我也相信直驱在将来定会超过双馈成为风电的主流机型。然而，我最近发现，大功率等级的仍然是双馈占先，而原来担心的大功率等级的齿轮箱制造难度和重量等问题似乎已经得以突破。与此同时，近期稀土政策的控制和稀土价格的疯涨另永磁直驱这一直驱机型的制造成本大幅上升，本不具备价格优势的直驱电机再次面临考验。
半直驱这种机型何时才能浮出水面成为风电中又一直主力机型呢？未来还会是直驱双馈两熊争霸的局面吗？电励磁直驱风力发电机是否会逆势崛起呢？各位达人尽情拍砖！

ltyls · 发表于 2011-6-22 19:11

本帖最后由 ltyls 于 2011-6-22 19:14 编辑

发表下看法：
1、个人比较看好直驱，因为省掉了齿轮箱的的损耗和电刷滑环问题且随着永磁材料和工艺水平的不断进步。但直驱尤其是永磁直驱存在齿槽转矩大、结构重量大、安装困难，永磁体退磁等问题。

2、电励磁直驱由于存在电刷滑环、存在励磁损耗（与永磁直驱相比）相对限制了其发展。

3、相当长的一段时间内估计还都是直驱与双馈并存的状态。

xiao2hei · 发表于 2011-6-22 20:24

看好笼型全功率

baizengcheng · 发表于 2011-6-23 08:54

回复 3# ltyls
1、直驱的优势是毋庸置疑的，故障率低，维护成本低肯定是选择它的理由之一。据说风机运行二十年后，直驱的总成本会低于双馈的总成本。但这是基于原来永磁体价格评估的，现在随着永磁体的涨价，而且就目前形势看，我觉得一年的时间内降价的可能性很低，而且降低到涨价前的价格就更不可能了。所以才对永磁直驱的前景比较堪忧，进而觉得永磁电机的发展可能出现成本瓶颈！
2、电励磁电机也可以通过带一个直流发电机+整流盘励磁的方式取消滑环，而且电励磁电机的励磁可调是永磁电机不能比拟的，更接近传统电机也是它的一个优势。缺点倒是转子重量和体积较永磁增加很多，特别是针对多极电机，相差更大。
3、双馈和直驱并存可能性很大，但我觉得半直驱也是可以考虑的，虽然增加的减速箱，但是电机体积下降了，永磁体的用量也减少很多，可能整体成本还要比直驱的低，而减速比比较低的减速机制造难度和故障率可能都会有所降低，我觉得可能是今后发展的方向。

baizengcheng · 发表于 2011-6-23 08:55

回复 4# xiao2hei
能简单介绍一下吗，对这种发电机没什么了解！

发脾气的猪 · 发表于 2011-6-23 09:29

高速永磁是另一个大功率风机的发展方向，双馈短时间内还会占据主流，无它，成熟且便宜。即使原料价格维持高位，技术进步使永磁成本几年后会稍有下降，但不会太大。

阳阳 · 发表于 2011-6-23 20:40

学习一下，就现在1.5MW的，还是以双馈的为主

paul_lee · 发表于 2011-6-23 21:10

我看了下禾望电气关于风电的产品，它们主要是做双馈和全功率变流器。这方便比较成熟。。。
但未来应该还是以直驱为主吧，而且是永磁直驱。。。

baizengcheng · 发表于 2011-6-24 09:15

回复 7# 发脾气的猪

高速永磁可能会是一个发展方向，不过我觉得一级变比的齿轮箱配上一个转速在100-300rpm的多极同步电机可能会是一个更好的选择！不知道你所说的高速永磁是否和我说的一致！如果电机转速过高，当然电机体积是降下来了，但是变速箱的体积，质量和制造成本都会提高，而且故障率比较大！而一级增速的变速箱制造成本和体积都不会太大，而且故障率也会比高速的低；而一个多极同步电机，转速在100rpm以上的话，轻轻松松达到50HZ，且与传统的电机制造相匹配，并不是什么难事！可能缺点是低压大功率，且电机密封要好，散热可能是个比较严重的问题！

yacoon · 发表于 2011-7-16 09:25

本帖最后由 yacoon 于 2011-7-16 09:26 编辑

我看好电励磁半直驱抽水蓄能应用和离网型系统。

风电的功率不稳定性是这种能源的致命弱点，大规模的风电上马对于电网来说无异于是一种灾难，要彻底的解决风电并网难的问题，必须解决能量存储问题。要么就近配置抽水蓄能电站，目前来看储能电站还是浮云，要么就是直接做成离网型系统，用于工艺工程可断续的场合。

双馈机型的先天致命伤就是低压穿越，只要电网电压突变电机就无法避免电磁暂态过程，总会有一小段时间内电机会从电网吸收无功，如果这种事件大规模发生，电网不崩溃才怪。

永磁直驱耗费大量的稀土材料，用于并不是非用不可的场合，实在是暴殄天物！而且电励磁控制灵活，不存在退磁的问题，我相信电励磁以后会胜出。

直驱的转速太低了，电机很难设计而且效率较低，半直驱可能会好一些。

fordchen · 发表于 2011-7-19 17:13

大功率发电机直驱在技术上有问题
由于风叶叶尖速度限制，风叶的转速受到限制，不加增速的话发电机的尺寸和重量会非常大

电机永磁还是励磁
取决于使用地点，对于1类，2类还有海上风能比较丰富的地区励磁还比较好，对于3类，4类风能地区可能永磁更胜一筹

随着大功率电子换流器技术的成熟，双馈方式可能会被逐步替代

yjhou · 发表于 2011-7-20 09:54

以前主要是由于电力电子器件价格昂贵，现在变流器降价的很厉害。全功率和双馈在价格上相差已经不是主要问题了。主要问题还是低风速区的风能利用率，机组的维护、安装成本。电励磁的效率比较低，但是稳定性和维护成本低，在海上比较适合，像西门子都是电励磁的。采用哪种机型，要考虑风场的实际情况、成本、安装等多种因素。我觉得双馈不会被淘汰掉，就像直流电机现在仍然在用一样，各有各的市场。

sdd5209844 · 发表于 2011-7-20 18:06

都很强大啊。。。。

baizengcheng · 发表于 2011-7-21 14:57

不是很看好直驱，随着技术逐渐成熟，以及海上风电需求的不断扩大，对电机的功率等级要求越来越高。而目前2-5MW风力发电机制作起来都有不少的难点，如果体积在增大，可能就做不出来了！相对来说，半直驱有明显的优势，相对于直驱，电机体积下降很多，相对于双馈，效率更高故障率更低。

说到变流器，想问问各位，变流器的母线电压能不能再做高一点呢？现在风电受制于变流器空载电压的限制，设计起来有一定难度。

whz-enpc · 发表于 2011-8-2 08:37

个人觉得双电机解耦系统最有前途

triplez · 发表于 2011-8-2 20:46

回复 12# yjhou

供你参考：西门子的是鼠笼的，而非电励磁的，（西门子也有永磁的）

leolilee · 发表于 2011-8-6 09:53

肯定是永磁！
直驱！

但不知为什么现在我们的供应商的控制器总是坏，返修率较高！

SNYDJ · 发表于 2011-8-6 11:18

永磁直驱的价格瓶颈看来难以突破.永磁直驱的前景难预测.

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