风力发电里的双馈、直驱是什么神马？来，看这里！

谈到风力发电
我们常听到
“双馈风机”
“直驱风机”
但是“双馈”与“直驱”到底是神马
你真的知道吗？

今天小编就给大家科普一下
目前主流风力发电机组的技术路线主要有三种
一是直驱型机组
即不要齿轮箱，风轮直接驱动发电机
这种发电机转速很低
（大约在每分钟十几到二十几转）
体积重量很大
二是双馈型机组
即风轮通过三级升速的齿轮箱，驱动双馈异步发电机
通常发电机的转速在1000转/分钟以上
三是半直驱机组
即风轮通过一级或两级升速的齿轮箱驱动发电机
发电机转速大约在每分钟一百多转到三四百转左右

这三种风力发电机组各有特点
从已经装机的机组看
前两种机型装机较多
难分伯仲
所以业界通常只说直驱和双馈之分

其实严格地说
这种分类方式是不科学的
第一和第三种说的是驱动方式
而第二种又说发电机的种类
可见这种分类方式不伦不类

双馈式风力发电机

双馈式风力发电机采用双馈异步发电机，双馈异步发电机其实就是一种绕线式异步电机，转子接变频器，定子直接并网，它在正常运行时转子和定子均会有功率输出（或输入），所以叫双馈电机。

双馈异步发电机剖视图

我们将转子上的功率为转差功率，
由于风力发电机组运行时转差较小
一般额定转在20%左右，最大不超过30%
因此变频器的容量较小
只是机组额定功的30%~40%即可
不像同步电机那样，
变频器容量必须是整个机组容量

因为电力电子装置比较昂贵
双馈电机所用的变频器相比直驱电机
容量要小很多
所以成本就低
使得这种电机在风力发电领域优势非常明显
除此之外
双馈电机的电能品质和效率等方面也有一定的优势

当然它也有明显的缺点
那就是转子上存在滑环碳刷装置
可靠性较差
维护麻烦
同时
配有双馈电机的风机
都需要齿轮箱
增加了过程中机械损耗
也增加了维护工作量

直驱式风力发电机

直驱式风力发电机，是一种由风力直接驱动发电机，亦称无齿轮风力发动机，这种发电机采用多极电机与叶轮直接连接进行驱动的方式，免去齿轮箱这一传统部件。

内转子直驱永磁风力发电机结构

直驱永磁风力发电机是有很多优点的
比如发电效率高
直驱式风力发电机组没有齿轮箱
减少了传动损耗
提高了发电效率
尤其是在低风速环境下
效果更加显著

再有就是运行维护成本低
采用无齿轮直驱技术可减少风力发电机组零部件数量
避免齿轮箱油的定期更换
降低了运行维护成本

缺点当然也是有的
上面提到的前期投入成本高
永磁同步技术虽然降低或省去了齿轮箱成本
但其发电机和全功率变频器
均较双馈技术更加昂贵
另外发电机的维护成本也是一个硬伤
直驱机组其发电机尺寸重量大
存在退磁隐患
更换维护不便
需预订大型吊车才能完成更换工作