5MW海上直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研制

   摘　要：XE115 5MW 直驅(qū)型永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是湘潭電機(jī)為了拓展海上風(fēng)力發(fā)電而獨(dú)立自主研發(fā)的新型產(chǎn)品。本文介紹了該發(fā)電機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)原則，主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)，型式試驗(yàn)參數(shù)以及產(chǎn)品應(yīng)用前景。從產(chǎn)品工廠型式試驗(yàn)主要參數(shù)看，該5MW 直驅(qū)型永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研制取得了成功，具有優(yōu)良的性能，表明了湘潭電機(jī)在大型直驅(qū)型永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研制技術(shù)上達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
    1. 引言
    湘潭電機(jī)已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)研制了XE72 22.5RPM2MW、XE82 19RPM 2MW、XE93 17RPM 2MW、XE93 18RPM 2.5MW 等系列直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在設(shè)計(jì)和制造方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，其工藝和結(jié)構(gòu)為5MW 大功率低速直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)的研制提供了很好的參考。該型發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)上借鑒了以往發(fā)電機(jī)先進(jìn)成熟的結(jié)構(gòu), 同時(shí)運(yùn)用先進(jìn)設(shè)計(jì)及工藝制造方法, 成功研制出5MW 直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)以達(dá)到海上風(fēng)電運(yùn)行可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單的要求。本文重點(diǎn)介紹該型發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)。
    2. 永磁發(fā)電機(jī)主要參數(shù)
    發(fā)電機(jī)型號(hào): XE115 TFYD5000-1
    額定功率: 5273KW
    額定電壓: 3000V
    額定轉(zhuǎn)速：18 r/min
    額定頻率：12Hz
    效率：95%
    相數(shù)：3
    絕緣等級(jí)：F 級(jí)( 溫升按B 級(jí)考核)
    冷卻方式：內(nèi)部密閉循環(huán)風(fēng)冷卻, 外部散熱翅
    自然風(fēng)冷
    防護(hù)等級(jí)：IP54
    環(huán)境溫度：-10℃～ 40℃
    質(zhì)量：130000kg
    3. 永磁發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)
    3.1 設(shè)計(jì)原則
    3.1.1 采用扁平狀盤式結(jié)構(gòu)
    根據(jù)發(fā)電機(jī)主要參數(shù)之間的關(guān)系式：
    D ₁—電機(jī)定子內(nèi)徑