可再生能源发电设备新技术

    双馈变速凸极同步电机是具有原始创新和自主知识产权的新型电机。它成功地实现了凸极同步电机变速恒频恒压的新技术，为在大型水电、抽水蓄能、风电及交流传动等领域的应用奠定了基础。

 

    自1992年以来，巴黎国际大电网会议上(CIGRE92’)，第11（旋转电机）学术委员会对日本日立、东芝公司及前苏联开发的“双馈异步电机”，进行了研讨。提出“双馈异步电机” （Doubly fed induction machines），即新型变速同步电机为电机的第一优先主题－“电机的新发展和经验”，其后会议上多次重申该主题及其重要性。新型电机的理论及同步电机的异步化运行，变速恒频技术是一个重要的基础性研究课题，是核心关键技术。是大电机行业的重大难题，是新能源发展的重大课题，令世人瞩目。

 

    新型电机在结构和性能上，能与国外研发的双馈交流电机（DFIM）相媲美，具有明显的优势。双馈异步电机实质上是交流绕线式异步电机，转子为隐极结构。新型电机是凸极转子结构，它结构简单，安全可靠，原理正确，新颖，实现了凸极同步电机的变速恒频。它与双馈异步电机相比，降低了机组制造、安装、运输及运行的成本，提高了经济效益。

 

    新型电机，它解决了CIGRE提出的重大课题，具有原始创新和国际竞争力，是我国水电、风电事业的发展方向和期盼。

 

新型电机在大型水电、抽水蓄能电站的应用：

・ 使水轮机组能始终在最优工况下运行，能提高机组综合效率3～5%；

・ 扩大机组由水头变化的运行范围；

・ 减少机组运行时，转轮叶片的气蚀、振动及泥沙磨损，延长机组寿命；

・ 具备深度吸收无功能力，能快速进行无功调节和补偿；

・ 改进机组的有功、无功调节及自动频率控制；

・ 提高电网质量及电力系统的稳定性，具备柔性系统（FACTS）的能力。

新型电机在风力发电机的应用：

・ 捕获风能的最大效率跟踪运行，提高机组效率；

・ 扩大风机的转速运行范围，使能实现机组的有功、无功的控制；

・ 单机容量大型化，为发展海岸型大型风电开辟新路；

・ 提高机组运行的可靠性，降低运行噪声，特别是转子的结构和性能；

・ 减少对电力系统的干扰和影响，提高电力系统的动态稳定性能和运行质量；