我國風電設(shè)備發(fā)展前景分析

    直驅(qū)式風力發(fā)電機（Direct-driven Wind Turbine Generators），是一種由風力直接驅(qū)動發(fā)電機，亦稱無齒輪風力發(fā)動機，這種發(fā)電機采用多極電機與葉輪直接連接進行驅(qū)動的方式，免去齒輪箱這一傳統(tǒng)部件。由于齒輪箱是目前在兆瓦級風力發(fā)電機中屬易過載和過早損壞率較高的部件，因此，沒有齒輪箱的直驅(qū)式風力發(fā)動機，具備低風速時高效率、低噪音、高壽命、減小機組體積、降低運行維護成本等諸多優(yōu)點。

傳統(tǒng)渦輪式風力發(fā)電機與直驅(qū)式風力發(fā)電機示意圖

    直驅(qū)式（無齒輪）風力發(fā)電機始于20多年前，由于電氣技術(shù)和成本等原因，發(fā)展較慢。隨著近幾年技術(shù)的發(fā)展，其優(yōu)勢才逐漸凸現(xiàn)。德國、美國、丹麥都是在該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展較為領(lǐng)先的國家，其中德國西門子公司開發(fā)的（直驅(qū)式）無齒輪同步發(fā)電機安裝在世界最大的挪威風力發(fā)電場，最高效率達98%。

    1997年的風機市場上出現(xiàn)了兼具無齒輪、變速變槳距等特征的風力發(fā)電機, 這些高產(chǎn)能、運行維護成本低的先進機型有E-33、E-48、E-70等型號，容量從330千瓦至2兆瓦，由德國 ENERCON GmbH公司制造，它們的研制始于1992年。2000年，瑞典ABB公司成功研制了3兆瓦的巨型可變速風力發(fā)電機組，其中包括永磁式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的高壓風力發(fā)電機Windformer ，容量3兆瓦、高約70米、風扇直徑約90米。2003年，在Okinawa電力公司開始運行的MWT-S2000型風力發(fā)電機，是日本三菱重工首度完全自行制造的2兆瓦級風機，采用小尺寸的變速無齒輪永磁同步電機，新型輕質(zhì)葉片。