发电机比较：同类型号优缺点分析

以上已分析了主要类型风力发电机组和风力发电机的特点，特别是对双馈发电机和直驱式永磁同步发电机进行了分析，下面以表格形式进行总结对比。

表1-2为不同类型发电机主要设计参数（以1.5MW为例），可以看到在相同容量情况下各类发电机的基本情况，双馈发电机体积最小。表1-3为1.5MW各类发电机的性能对比。

表1-2　1.5MW各类发电机的设计参数

续表

表1-3　1.5MW各类发电机的性能对比

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需要指出的是，表1-2中的效率仅指发电机的效率，如果考虑增速箱的功率损耗，半直驱式永磁发电机、无刷双馈发电机、双馈异步发电机的效率将更低，尤其是双馈异步发电机。直驱式永磁发电机的效率不受影响，因为它不需要增速箱。

从上述对比分析可知：直驱式永磁发电机无电刷，不需要增速机构，又没有励磁损耗，因此具有运行可靠、效率高等良好性能，变速恒频技术是通过AC/AD/AC在定子侧实现的，成本高、体积大、变频器价格昂贵；高速双馈异步发电机变速恒频技术是在转子侧实现的，所需要变频器容量小、系统成本低，但高速双馈异步发电机有电刷，可靠性差；半直驱式永磁发电机具有低速直驱式永磁发电机的良好性能，又具有高速双馈异步发电机低成本的特点，但由于采用一级增速机构，可靠性比直驱式永磁发电机差；无刷双馈发电机具有高速双馈异步发电机低成本的特点，可靠性也比高速双馈异步发电机高。

直驱式风力发电机和双馈风力发电机是当前乃至今后相当长时间内的主流机型，直驱式风力发电机和双馈风力发电机的特性比较见表1-4。

总之，目前风力发电机以双馈异步发电机和直驱式永磁同步发电机为主流，两者各有千秋。就目前国内的情况来看，双馈变桨变速风力发电机的装机容量最大；直驱式变桨变速永磁风力发电机省去齿轮箱，具有电机运行速度范围宽、效率高等突出优点，随着技术逐步成熟，近年来发展很快。

表1-4　直驱式风力发电机和双馈风力发电机的特性比较

可以肯定的是，风力发电机组技术的成熟性、质量的稳定性和可靠性以及低成本的维修和维护将是市场选择最重要的标准。双馈技术已经在过去的10多年中成为不可争辩的主流技术，而直驱和永磁直驱技术目前来看尚无法撼动其地位，但永磁直驱技术发展很快，优势明显，至于未来如何，还有待市场的进一步检验。