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風(fēng)電機(jī)組大型化的傳動(dòng)鏈解決方案

2018-01-29 來源：風(fēng)電聚焦瀏覽數(shù)：9303

在機(jī)組大型化的發(fā)展過程中，人們遇到的挑戰(zhàn)之一是傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)該如何取舍。

　　通常，我們看到的方案就是在高速、中速和直驅(qū)及其配套的發(fā)電機(jī)解決方案，這些方案其實(shí)都是企圖在機(jī)械變速裝置和發(fā)電裝置之間權(quán)衡。

　　歐盟在 2012 到 2017 年期間資助的大型海上機(jī)組計(jì)劃 ( INNWind.EU 計(jì)劃) 里，有一個(gè)重要的參與者：Magnomatics - 一家位于謝菲爾德 (Sheffield) 的英國(guó)企業(yè)。

　　Magnomatics 擁有一種稱為磁吸齒輪 (magnetic-gears) 的專利技術(shù)。

　　我們看上面的圖，左側(cè)是傳統(tǒng)的行星式齒輪耦合的結(jié)構(gòu)，右側(cè)是用永磁體之間的磁力耦合實(shí)現(xiàn)了和行星式傳動(dòng)一樣的效果。磁齒輪利用磁力傳動(dòng) ,沒有機(jī)械接觸。無接觸的結(jié)構(gòu)從根本上解決了傳統(tǒng)齒輪箱的各種問題，因?yàn)樗恍枰獫?rùn)滑，工作更穩(wěn)定，可靠性更高，損耗小，效率高。

　　在這個(gè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，Magnomatics 提出了一種稱為 Pseodu-Direct Drive (PDD) 的解決方案。這里的 Pseodu 是偽裝的意思，直接翻譯就是偽直驅(qū) (PDD)技術(shù)。

　　PDD 技術(shù)就是把磁吸齒輪放到一組定子線圈的內(nèi)部，如下圖所示, 整個(gè)結(jié)構(gòu)等效于把行星齒輪嵌入到發(fā)電機(jī)定子內(nèi)部，只是這個(gè)行星齒輪是磁力齒輪。

　　這個(gè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是什么呢?

　　首先它是一個(gè)高速解決方案，這樣在發(fā)電機(jī)定子側(cè)就獲得了高速電機(jī)的所有優(yōu)勢(shì);

　　同時(shí)，他的高傳動(dòng)比來自磁力齒輪，避免高傳動(dòng)比機(jī)械結(jié)構(gòu)的種種弊端。

　　也就是說，它不再是一個(gè)妥協(xié)的結(jié)果，而是用全新的方式消除了傳動(dòng)機(jī)械變速裝置帶來的種種問題。

概念設(shè)計(jì)的 3D 圖示

　　具體地講，它有如下優(yōu)勢(shì)：

　　1、不再需要機(jī)械的變速箱

　　2、非常高效率 (> 97%)

　　3、高可靠性

　　4、低維護(hù)