在發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)之間采用了完全可控的全功率變流器進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換，在電網(wǎng)側(cè)能夠自由的實(shí)現(xiàn)各種功能，如低電壓穿越、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償，甚至有限的諧波補(bǔ)償能力。在接入網(wǎng)性能方面，直驅(qū)型機(jī)組具有無以倫比的優(yōu)勢(shì)。

由于少了齒輪箱等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且沒有附加的勵(lì)磁損耗，風(fēng)機(jī)整體效率較雙饋機(jī)組高，理論值為3%，在吉林、內(nèi)蒙多個(gè)風(fēng)況相同現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際差異則遠(yuǎn)高于此數(shù)值。

由于沒有齒輪箱、碳刷等機(jī)構(gòu)，機(jī)組需要定期維護(hù)的器件數(shù)量大大降低，長(zhǎng)期維護(hù)成本較低。

由于直驅(qū)發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)，使得直驅(qū)風(fēng)機(jī)在低速時(shí)切入速度小于雙饋機(jī)組，從而使整機(jī)的發(fā)電量和發(fā)電效率提高。

缺點(diǎn)是：

由于采用了低速電機(jī)，電機(jī)尺寸龐大，整體重量和成本較雙饋機(jī)組更高。吊裝、安裝等成本也有所上升。

由于必須使用全功率變流器，在這一個(gè)部件上的成本也要高出50%。相應(yīng)的，變流器故障率也較雙饋型機(jī)組更高。

目前，金風(fēng)公司1.5MW直驅(qū)型機(jī)組已經(jīng)在新疆、內(nèi)蒙、渤海灣等多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行了兩年以上，其可利用率不斷上升，發(fā)電量高、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)也逐漸為各個(gè)業(yè)主所認(rèn)可。

3.SWITCH變流器的原理和特點(diǎn)

3.1.基本參數(shù)

電機(jī)參數(shù)：

雙繞組，

額定電壓：690V

額定功率：1600kW

每繞組額定電流：620A

額定頻率：13.7Hz

功率因數(shù)：1.0

電網(wǎng)參數(shù)：

額定電壓：690V

額定頻率：50/60Hz

額定電流：1320A

功率因數(shù)：0.95。

等效年工作時(shí)間：3500小時(shí)。

環(huán)境參數(shù)：

運(yùn)行環(huán)境溫度：-40～+40攝氏度

儲(chǔ)存環(huán)境溫度：-50～+50攝氏度

運(yùn)行濕度：90%

3.2.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖3：switch變流器一次系統(tǒng)圖

從上圖中可見，SWITCH變流器主要由網(wǎng)側(cè)逆變單元1U1，電機(jī)側(cè)逆變單元2U1, 3U1和制動(dòng)單元4U1組成。每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)原理均相同，在結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵器件選型上有所差別。這樣在保證了較低成本的同時(shí)提高了生產(chǎn)的一致性，降低了產(chǎn)業(yè)化的難度。

為了保護(hù)電機(jī)絕緣，在電機(jī)側(cè)逆變單元出口處還設(shè)置了dudt濾波器。