5MW海上直驅永磁同步風力發電機組研制

   摘　要：XE115 5MW 直驅型永磁同步風力發電機組是湘潭電機為了拓展海上風力發電而獨立自主研發的新型產品。本文介紹了該發電機主要設計參數，設計原則，主要結構特點及優點，型式試驗參數以及產品應用前景。從產品工廠型式試驗主要參數看，該5MW 直驅型永磁同步風力發電機組研制取得了成功，具有優良的性能，表明了湘潭電機在大型直驅型永磁同步風力發電機組研制技術上達到了國際先進水平。
    1. 引言
    湘潭電機已經成功開發研制了XE72 22.5RPM2MW、XE82 19RPM 2MW、XE93 17RPM 2MW、XE93 18RPM 2.5MW 等系列直驅永磁風力發電機組，在設計和制造方面積累了豐富經驗，其工藝和結構為5MW 大功率低速直驅永磁發電機的研制提供了很好的參考。該型發電機在設計上借鑒了以往發電機先進成熟的結構, 同時運用先進設計及工藝制造方法, 成功研制出5MW 直驅永磁同步風力發電機以達到海上風電運行可靠、維護簡單的要求。本文重點介紹該型發電機組的特點。
    2. 永磁發電機主要參數
    發電機型號: XE115 TFYD5000-1
    額定功率: 5273KW
    額定電壓: 3000V
    額定轉速：18 r/min
    額定頻率：12Hz
    效率：95%
    相數：3
    絕緣等級：F 級( 溫升按B 級考核)
    冷卻方式：內部密閉循環風冷卻, 外部散熱翅
    自然風冷
    防護等級：IP54
    環境溫度：-10℃～ 40℃
    質量：130000kg
    3. 永磁發電機的設計
    3.1 設計原則
    3.1.1 采用扁平狀盤式結構
    根據發電機主要參數之間的關系式：
    D ₁—電機定子內徑