风电机组大型化的传动链解决方案

 

　　通常，我们看到的方案就是在高速、中速和直驱及其配套的发电机解决方案，这些方案其实都是企图在机械变速装置和发电装置之间权衡。

 

　　欧盟在 2012 到 2017 年期间资助的大型海上机组计划 ( INNWind.EU 计划) 里，有一个重要的参与者：Magnomatics - 一家位于谢菲尔德 (Sheffield) 的英国企业。

 

　　Magnomatics 拥有一种称为磁吸齿轮 (magnetic-gears) 的专利技术。

 

　　我们看上面的图，左侧是传统的行星式齿轮耦合的结构，右侧是用永磁体之间的磁力耦合实现了和行星式传动一样的效果。磁齿轮利用磁力传动 ,没有机械接触。无接触的结构从根本上解决了传统齿轮箱的各种问题，因为它不需要润滑，工作更稳定，可靠性更高，损耗小，效率高。

 

　　在这个技术的基础上，Magnomatics 提出了一种称为 Pseodu-Direct Drive (PDD) 的解决方案。这里的 Pseodu 是伪装的意思，直接翻译就是伪直驱 (PDD)技术。

 

　　PDD 技术就是把磁吸齿轮放到一组定子线圈的内部，如下图所示, 整个结构等效于把行星齿轮嵌入到发电机定子内部，只是这个行星齿轮是磁力齿轮。

 

　　这个结构的优势是什么呢?

 

　　首先它是一个高速解决方案，这样在发电机定子侧就获得了高速电机的所有优势;

 

　　同时，他的高传动比来自磁力齿轮，避免高传动比机械结构的种种弊端。

 

　　也就是说，它不再是一个妥协的结果，而是用全新的方式消除了传动机械变速装置带来的种种问题。

 

 

概念设计的 3D 图示

 

　　具体地讲，它有如下优势：

 

　　1、不再需要机械的变速箱

 

　　2、非常高效率 (> 97%)

 

　　3、高可靠性

 

　　4、低维护

 

　　5、低冷却要求

 

　　6、固有扭矩过载保护

 

　　7、低噪声

 

　　8、重量和体积比直驱型小很多

 

　　目前这一技术还处于原型验证阶段，小编会持续关注其发展。也欢迎对此项技术有更多了解的朋友一起交流。