当前,在联网的家用冷藏库中,水平轴冷藏库占据主导地位。平轴冷冻仓库的主要代表是双进给式冷冻仓库(带增速齿轮箱)和增速齿轮箱,这两种类型单元的总占用量。2011年的冷藏量达到了97%。2013年,中国有8家完整的机械公司提供了3,052台无齿轮直驱直驱式制冷存储设备,而23家全方位服务的机械公司提供了6,304台风力制冷设备。速箱。别是32%和68%。接驱动直接变速箱齿轮箱冷藏冷库主要基于永磁直接驱动冷库单元。中国对双风力发电站和高速永磁存储站进行了定性和定量分析。是,由于缺少测量数据,因此仅识别了双馈冷库和永磁直接驱动存储单元。性比较分析。文件不仅在工作原理,结构和性能上定性地比较了双馈冷库和永磁直驱冷库,而且还定量地比较了效率。
变器的容量很大,占发电机额定容量的120%以上。馈和直接驱动制冷仓库在主要组件(例如发电机,逆变器和变速箱)上存在一些差异。电机:目前,双馈制冷机组采用双馈异步发电机,而直接驱动存储机组主要采用多极低速发电机。电机本质上是永磁体。接驱动发电机具有较少的匝数和大量的极,通常大于90极,并且具有大的体积和重量。磁材料在振动,冲击和高温下会失去磁性,并且永磁体的磁性很强,在现实环境中很难修复。步双功率风力涡轮机轻巧小巧。变器:直接驱动制冷机组使用具有大功率和大谐波的全功率逆变器。双馈制冷机组中,只有滑差功率通过变频器,而逆变器的容量小,价格低且谐波小。速箱:直接驱动的冷库不使用变速箱。馈制冷机组采用相对较大的变速箱。1给出了双馈式冷库与直接驱动和永磁式冷库的结构性能比较。表1所列项目外,在风电场的投资建设中,每个人都更加关注冷库的成本和能源生产的效率。面,我们对这两个方面进行详细的比较分析。制造成本方面,双馈存储单元和永磁直接驱动存储单元之间的差异主要涉及发电机,变速箱和变频器这三个方面,以及其他系统的成本。例如控制系统类似。2比较了上述三个方面的典型2 MW双存储制冷机组和永磁直驱制冷机组之间的价格比较。2表明,典型的2 MW双电源冷库比直接驱动和永磁式冷藏库低20万元,每千瓦成本为100元。馈制冷机组由于转速高,扭矩小,发电机体积小,重量轻,永磁直驱制冷机组体积大,重量大。
3列出了直接传动链和双重进料链的主要区别组件的平均重量的比较。以看出,直接驱动式冷库导致一系列成本的增加,例如运输和起重。维护和故障维修的角度来看,双馈冷库配有发电机的滑环和碳刷,这增加了使用成本。障和易损件的更换。接驱动的冷库将减少相应的故障率,因为发电机没有滑环,滑环或碳刷。是,转子和定子之间的气流必须冷却直驱式蓄冷器,因为空气中包含的带电粒子和灰尘会在磁场的作用下粘附到永磁体的表面。久磁铁,从而引起冷藏室的磁隙。生了变化,这影响了冷藏单元的性能。于永磁体蓄冷单元的强永久磁场,金属工具也难以在蓄冷单元上使用,这难以维护。进给机型号可以分别修理变速箱,发电机和其他部件,其维护难度远远低于直接驱动型。驱,双馈和永磁式制冷蓄热器在运输,安装,操作和维护方面各有利弊。于各站的位置不同,该部门不同行为者的观点无法完全统一,缺乏相关的统计数据使比较和定量分析分析复杂化了两者的利益。是,从上面的定性分析来看,两者的制造,运输,安装,运行和维护之间的成本差异不会很大。前,许多文献定性地讨论了这两种类型的冷库的效率和功率曲线,这主要是因为永磁体直接驱动存储单元取消了变速箱和转子发电机不会遭受任何损失,从质量上讲是永久性的。性直接驱动制冷存储单元的效率大于双馈制冷存储单元的效率。文以不同的方式收集每个组件的效率测量值,并对两个模型的效率和功率曲线进行定量分析。
率比较的起点和终点是驾驶室轮毂和发电机的电网侧,关于冷库的自耗和线损,每个制造商的设计都不同。较单元的效率。馈式冷库的损耗主要由发电机损耗,变频器损耗和变速箱损耗三部分组成,永磁直驱式冷库主要包括:两部分:发电机损耗和逆变器损耗。文以一个2.0 MW冷藏存储单元为例,结合了实验数据和理论计算数据,并对两个冷藏存储单元进行了定量分析。速箱在2 MW双馈制冷机组的整个功率范围内的实际测量值和发电系统效率的测量值如图3和图4所示。电系统是指双发电机和变频器的整体,发电系统的效率与变速器的输出效率有关。电机网络侧的双馈系统。负载约为1500 kW时,变速箱的效率约为97%,约为标称负载的65%。
此之前,变化更大,更柔和。于约700kW的负载,即标称负载的约30%,发电系统的效率达到约96%的最大值,并且还接近同步转速。低负载部分,效率值很低,只有大约45%,并且变化很大。加载30%后,效率值稳定在大约95.5%。磁发电机和逆变器在2MW永磁直接驱动式冷库的全功率范围内的性能曲线如图1所示。照图5和图5。6.永磁发电机的效率相对恒定,大多数电荷段的效率值约为94%,只有低于10%的效率值明显降低。功率逆变器的性能曲线类似于永磁直驱发电机的性能曲线:大多数负载段的效率约为96.5%,效率值小于10%明显减少了。个存储单元在整个功率范围内的效率曲线如图7所示。率曲线(独立于自身消耗)如图8所示。了直观地比较两个功率曲线图9显示了两个存储单元的功率曲线之间的功率差。图7可以得出结论,当负载小于约500kW时,即,充电率小于约21.5%时,冷库单元的性能加倍。源低于直驱式永磁冷库的电源,并且最大差异出现在起点,相差1.6%。电荷度大于21.5%时,DFIG制冷存储单元的效率高于直接驱动和永磁制冷存储单元的效率,最大差发生在标称点的负载率扩展范围为64%,约为2%。8和9显示风速小于5.8 m / s,双馈冷库的功率低于直接驱动冷库的功率。大差约为13 kW,这发生在风速为4 m / s时,风速大于5.8 m / s。速部分的双蓄电单元的功率大于永磁直接驱动蓄电单元的功率,最大差约为45 kW在完成传输之前。图8中可以看出,双馈冷库以直接驱动冷库的向前风速的约0.1 / s进入满状态,并且带有永久磁铁。于双供料存储单元的变速箱冷却的自耗能量消耗和自耗的其他部分的能耗差异,两个冷库之间的差不是巨大的。文对双馈式冷库和冷库的工作原理,结构,冷库安装性能,成本,效率和功率曲线进行了比较分析。现了直接驱动和永磁体,以及对成本,效率和功率曲线的定量分析。结构,运输,安装,操作和维护方面,永磁和双馈直接驱动存储单元各有优缺点。性分析表明,两者之间的差异不会很大。如,在效率和功率曲线的定量分析中,当储料器的负荷比时,冷双进料储能器比直接驱动永磁储能器要低寒冷小于约21.5%,并且出现最大差异。起点的差值为1.6%:随着冷藏单元的装料速率的增加,双供料存储单元的效率要大于存储单元的效率。有永磁体的直接驱动式冷库。时相差约2%;根据功率曲线的比较,当风速小于5.8 m / s时,永磁直驱存储单元具有一定的优势。速大于5.8 m / s,特别接近满风。馈式制冷存储单元在风速时的优点是显而易见的:由于自耗的差异,两个制冷存储单元之间的能量产生差异不会很大。
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