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综上所述,传动链额定点的整体效率:
双馈风机=齿轮箱97%*双馈发电机97%=94%。
直驱永磁风机=直驱永磁发电机95*直驱变频器97%=92%
二者差接近2个百分点。
一个辟谣:
很多人想当然的认为,直驱永磁发电机效率会非常高,高于双馈发电机。
首先,在额定点,任何发电机厂家绝对不敢说,其低速永磁发电机效率会高于高速双馈发电机。
其次,在低风速非额定点时,直驱永磁发电机效率高些,有多高?请参考第二部分。
另,效率是和成本挂钩,如勇猛的加大成本,则电机效率会高。现实是综合成本和效率,所有核心部件的额定效率如上表。
如果有人曾经看到过一些高于上表0.5%的数据,请忽略它,或者摆出来,我可以深入说点实情。
传动链的额定效率有多大的意义?
1、有,代入额定点的效率数值,能确定下面效率公式里的系数。
2、有,如果效率高2%,意味着减少30kW(1.5MW×2%)的损耗,30kW的损耗绝对会让一个冷却设计人员大伤脑筋。无论其采用风冷还是水冷。30kW大约等于机舱内工业加热器的的容量,能加热机舱的加热器总和!
结论,请尽量提高额定效率!
第二部分,非满发点的额定效率
非满发点的额定效率更有意思,也更实用。因为我从未看到哪个中国人真正花费时间做过这部分工作,虽然绝大部分整机厂家都在用Bladed算着功率曲线,业主也在用整机厂家提供的功率曲线计算着收益,计算着投资回报,但是除叶片Cp外,Bladed中其它部件带入(齿轮箱、发电机等)的损耗数据多是蒙的,或者干脆就不给(比如变频器)。
各部件效率曲线:
公式的推导很繁琐,我从没见过国内有人做过,部件类型众多,涉及太多的专业。
所有核心部件的效率公式来自,HenkPolinder写于2006IEEE的《ComparisonofDirect-DriveandGearedGeneratorConceptsforWindTurbines》。本文的齿轮箱损耗计算要比Henk好的多。列出来也没几人能有兴趣根据公式模型计算,我发现人都是喜欢结论,宁肯找出10个相互矛盾的结论,也不愿意根据给出的公式自己进行验证。只有真正根据这些公式计算时,才能明白这些公式模型到底不足在哪里,你自然会啃书本请教人找出你的修正。
那些只给结论的任何报告,不给出效率公式(或源自何处的)都可疑,你无法证伪,这点来说IEEE的论文要好的多。
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