5MW海上直驱永磁同步风力发电机组研制

   摘　要：XE115 5MW 直驱型永磁同步风力发电机组是湘潭电机为了拓展海上风力发电而独立自主研发的新型产品。本文介绍了该发电机主要设计参数，设计原则，主要结构特点及优点，型式试验参数以及产品应用前景。从产品工厂型式试验主要参数看，该5MW 直驱型永磁同步风力发电机组研制取得了成功，具有优良的性能，表明了湘潭电机在大型直驱型永磁同步风力发电机组研制技术上达到了国际先进水平。
    1. 引言
    湘潭电机已经成功开发研制了XE72 22.5RPM2MW、XE82 19RPM 2MW、XE93 17RPM 2MW、XE93 18RPM 2.5MW 等系列直驱永磁风力发电机组，在设计和制造方面积累了丰富经验，其工艺和结构为5MW 大功率低速直驱永磁发电机的研制提供了很好的参考。该型发电机在设计上借鉴了以往发电机先进成熟的结构, 同时运用先进设计及工艺制造方法, 成功研制出5MW 直驱永磁同步风力发电机以达到海上风电运行可靠、维护简单的要求。本文重点介绍该型发电机组的特点。
    2. 永磁发电机主要参数
    发电机型号: XE115 TFYD5000-1
    额定功率: 5273KW
    额定电压: 3000V
    额定转速：18 r/min
    额定频率：12Hz
    效率：95%
    相数：3
    绝缘等级：F 级( 温升按B 级考核)
    冷却方式：内部密闭循环风冷却, 外部散热翅
    自然风冷
    防护等级：IP54
    环境温度：-10℃～ 40℃
    质量：130000kg
    3. 永磁发电机的设计
    3.1 设计原则
    3.1.1 采用扁平状盘式结构
    根据发电机主要参数之间的关系式：
    D ₁—电机定子内径