永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理和前景 　　我國(guó)風(fēng)能資源非常豐富，可開(kāi)發(fā)的風(fēng)能潛力巨大。根據(jù)相關(guān)資料顯示，我國(guó)陸地風(fēng)能資源可開(kāi)發(fā)量大約有23.8億千瓦，海上風(fēng)能資源可開(kāi)發(fā)量約2億千瓦。我國(guó)風(fēng)能資源比較集中，“三北”地區(qū)（華北、東北和西北）以及東南沿海地區(qū)、沿海島嶼潛在風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)量約占全國(guó)的80%.風(fēng)能資源與煤炭資源的地理分布具有較高的重合度，與電力負(fù)荷則呈逆向分布。 “十三五”時(shí)期，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量占發(fā)電機(jī)總?cè)萘勘壤龑⑦M(jìn)一步加大，出于電網(wǎng)考慮，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組必須在“低電壓穿越”保障下“御風(fēng)而行”。根據(jù) 發(fā)改委能源研究所有關(guān)人士透露，2020年陸地風(fēng)電的成本將與煤電持平，之后風(fēng)電將逐步脫離 補(bǔ)貼，“降低成本”也成為風(fēng)電行業(yè)未來(lái)發(fā)展面臨的新的“瓶頸”。揚(yáng)州市引江發(fā)電設(shè)備有限公司成功推出2.5MW高速永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)低成本制造，使機(jī)組極易實(shí)現(xiàn)低電壓穿越，在國(guó)內(nèi)處于技術(shù)領(lǐng)先水平。 永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于機(jī)械損耗小、運(yùn)行效率高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)成為繼雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組之后的又一重要風(fēng)力發(fā)電機(jī)型受到社會(huì)廣泛關(guān)注，并逐漸開(kāi)始投入使用。永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要由風(fēng)力機(jī)、永磁同步發(fā)動(dòng)機(jī)、變頻器和變壓器組成。 （1）基本原理 永磁同步風(fēng)力發(fā)電的基本原理，就是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)力機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和籠型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)類似，只是所采用的發(fā)電機(jī)為永磁式發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu)，不需外部提供勵(lì)磁電源，提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實(shí)現(xiàn)的，把永磁同步發(fā)電機(jī)的變頻的交流電通過(guò)變頻器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)同頻的交流電，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)，因此變頻器的容量與系統(tǒng)的額定容量相同。 （2）技術(shù)特點(diǎn) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和更新，由于永磁材料性能和電力電子裝置的改善，永磁同步發(fā)電機(jī)已變得越來(lái)越具吸引力了。 采用永磁同步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1）永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)不需要?jiǎng)?lì)磁裝置，具有重量輕、效率高、功率因數(shù)高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)；2）變速運(yùn)行范圍寬，即可超同步運(yùn)行也可以亞同步運(yùn)行；3）轉(zhuǎn)子無(wú)勵(lì)磁繞組，磁極結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變頻器容量小，可以做成多極電機(jī)；4）同步轉(zhuǎn)速降低，使風(fēng)輪機(jī)和永磁發(fā)電機(jī)可直接耦合，省去了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱，減小了發(fā)電機(jī)的維護(hù)工作并降低噪聲，使直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。 （3）適用場(chǎng)合 1）在電力供應(yīng)匱乏、交通不便、燃料短缺，但是風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，可以解決部分用電問(wèn)題，如為高速公路照明設(shè)備提供電源等；2）在單機(jī)容量比較小的風(fēng)場(chǎng)，永磁同步發(fā)電系統(tǒng)能夠并網(wǎng)發(fā)電；3）為農(nóng)村、牧區(qū)、邊防哨所、氣象臺(tái)站等偏遠(yuǎn)、負(fù)載較輕的用戶，提供電力。

柴油機(jī)故障如何分類？ 柴油機(jī)故障可從以下不同方面進(jìn)行分類： （1）按故障的性質(zhì)分類 柴油機(jī)故障按其性質(zhì)，可分為本質(zhì)故障、誤用故障和從屬故障三類。 1）本質(zhì)故障。在規(guī)定使用條件下，由于柴油機(jī)及其零部件本身固有的因素或缺陷而引起的故障稱為本質(zhì)故障，如柴油機(jī)連桿斷裂等。 2）誤用故障。不按規(guī)定條件使用或由于外界因素而引起的故障稱為誤用故障，如因機(jī)油油量不足引起燒瓦等。 3）從屬故障。某一故障所引起的派生故障稱為從屬故障，也成為相關(guān)故障，如連桿螺釘斷裂引起的機(jī)體裂紋等。 （2）按故障的嚴(yán)重程度 柴油機(jī)故障按其嚴(yán)重程度和造成的危害，可分為致命故障、嚴(yán)重故障、一般故障和輕度故障四類。 1）致命故障。凡造成重要零件報(bào)廢、導(dǎo)致人身傷亡或造成重大經(jīng)濟(jì)損失的故障稱為致命故障，也稱為危險(xiǎn)性故障，如連桿螺栓斷裂、機(jī)體破裂等。這類故障屬一類故障。 2）嚴(yán)重故障。凡柴油機(jī)主要性能指標(biāo)超過(guò)限值，主要零件損壞需解體才能排除的故障稱為嚴(yán)重故障，如柴油機(jī)油耗過(guò)高、活塞環(huán)斷裂等。這類故障數(shù)二類故障。 3）一般故障。凡柴油機(jī)需停機(jī)檢修，需要更換非主要部件，用隨機(jī)工具即可排除的故障稱為一般故障，如三漏（漏氣、漏油、漏水）、蓋板損壞等。這類故障屬三類故障。 4）輕度故障。凡一般不導(dǎo)致柴油機(jī)停機(jī)，不需要更換零件，用隨機(jī)工具在短時(shí)間內(nèi)即可排除的故障稱為輕度故障。如柴油機(jī)密封部位滲漏、蓋板螺釘松動(dòng)等。這類故障屬四類故障。 （3）按故障出現(xiàn)時(shí)間的快慢分類 柴油機(jī)故障按其出現(xiàn)時(shí)間的快慢，可分為突發(fā)性故障和漸發(fā)性故障兩類。 1）突發(fā)性故障。這種故障在短時(shí)間內(nèi)突然發(fā)生，不能靠早期診斷來(lái)預(yù)測(cè)，如連桿螺栓斷、氣門彈簧斷裂等。 2）漸發(fā)性故障。這種故障的發(fā)生有一個(gè)漸變的過(guò)程，可以通過(guò)早期診斷進(jìn)行預(yù)測(cè)，如缸套磨損、氣門漏氣等。 （4）按故障發(fā)生的部位分類 柴油機(jī)故障按其發(fā)生部位，可分為整體性故障和零部件故障兩類。 1）整體性故障。也稱為綜合性故障，影響整機(jī)性能，如起動(dòng)困難、功率不足、飛車、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、壓力異常、溫度異常、聲音異常、振動(dòng)異常、突然停車等，其原因是綜合性的。 2）零部件故障。是指某一零件所發(fā)生的故障，如齒輪斷裂、水泵泵量過(guò)小等。 （5）按故障的原因和現(xiàn)象分類 柴油機(jī)故障按其原因和現(xiàn)象，可分為磨損性故障、錯(cuò)用性故障和薄弱性故障三類。 1）磨損性故障。由于摩擦副磨損過(guò)大而造成的故障稱為磨損性故障。這種故障是正常使用條件下，正常磨損過(guò)程中可以預(yù)料的故障，如活塞環(huán)過(guò)度磨損，造成嚴(yán)重漏氣、功率不足等。這類故障一般不會(huì)造成嚴(yán)重后果。 2）錯(cuò)用性故障。在實(shí)際使用條件下，產(chǎn)生的載荷超過(guò)了原設(shè)計(jì)能力所造成的故障稱為錯(cuò)用性故障，如超負(fù)荷使用致使柴油機(jī)冒黑煙、軸系斷裂等。 3）薄弱性故障。在實(shí)際使用條件下，產(chǎn)生的載荷未超過(guò)設(shè)計(jì)能力，只是設(shè)計(jì)失誤造成薄弱環(huán)節(jié)，導(dǎo)致零部件喪失工作能力的故障稱為薄弱性故障。這類故障多發(fā)生在新開(kāi)發(fā)機(jī)型上。一般表現(xiàn)為零件破損、軸系及支架斷裂等。 （6）按故障后果的性質(zhì)分類，以可靠性為中心的維修指導(dǎo)思想認(rèn)為，故障后果比故障頻率更為重要，故障后果可以影響重要機(jī)件發(fā)揮正常的功能，可以造成更換故障件的費(fèi)用支出，可以損壞整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備，甚至造成人員傷亡。因此，故障后果決定了維修工作的先后次序和及時(shí)提出修改機(jī)件設(shè)計(jì)的建議。故障后果按性質(zhì)可分為四類： 1）性故障后果。這類故障能造成機(jī)毀人亡，需采用維修方式，使故障風(fēng)險(xiǎn)率減少到可以接受的水平；否則，有關(guān)機(jī)件項(xiàng)目就要重新設(shè)計(jì)。 2）使用性故障后果。這類故障能干擾使用計(jì)劃，會(huì)因該機(jī)件工作能力的下降，造成其他間接的經(jīng)濟(jì)損失（例如使用中經(jīng)濟(jì)性下降等）。在費(fèi)用效果分析的基礎(chǔ)上，可采取維修的方式來(lái)解決這些問(wèn)題。 3）非使用性故障后果。這類故障的后果對(duì)使用沒(méi)有直接的不利影響。例如采用冗余度設(shè)計(jì)的裝置，其中一個(gè)裝置出現(xiàn)故障后，只需在方便時(shí)更換或修理。因此，非使用性后果可采用事后維修方式。 4）隱蔽性故障后果。這類故障后果一般不會(huì)產(chǎn)生直接的不利影響。但是，當(dāng)具有隱蔽性故障后果的計(jì)件與另一個(gè)或幾個(gè)計(jì)件的故障相關(guān)時(shí)，如果 個(gè)機(jī)件的功能故障由于隱蔽原因未被發(fā)現(xiàn)，以致第二個(gè)機(jī)件又發(fā)生故障，從而造成多重故障，則將導(dǎo)致危險(xiǎn)性故障，必須采取維護(hù)的方式減少這種風(fēng)險(xiǎn)的因素。