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永磁直驱机组去掉了主齿箱，但发电机和变流器可靠性降低 风电机组可靠性
发 电 机 故 障
电 气 系 统 故 障
直驱式发电机由于转数低，且磁极数很多，通常在90极以上，而且体积 和重量相比双馈式机组也大很多，对其轴承等转动部件要求极高。另外， 永磁材料在震动、冲击、高温情况下容易发生失磁的现象；而且材料中含 有铁，在海上强盐雾的情况下防腐问题难以解决；
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一、发电能力 二、整机可靠性
三、大部件运输与吊装
四、可维护性对比 五、价格对比
永磁直驱机组的发电机重量尺寸较大，吊装和运输困难
大部件重量
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直驱机组吊装工艺比较复杂
吊装工艺
直驱机组需要先吊装机舱，然后安装发电机，最后才能安装风轮，而 双馈机组在将机舱吊装后就可以直接安装风轮，减少了发电机安装与 校准的过程。
半直驱齿轮箱的调速没有双馈的高，发电机也由双馈的绕线 式变为永磁同步式，相比之下更有优势；
永磁直驱机组的能耗与效率没有明显优势
机组效率与能耗比较
双馈机组工作在亚同步状态时，转子励磁需要从电网吸收少 量能量，而永磁直驱机组则不需要励磁；
永磁机直驱组没有齿轮箱，减少了传动部件，因此机械效率 提升；
一、发电能力 二、整机可靠性 三、大部件运输与吊装
四、可维护性对比
五、价格对比
齿轮箱故障在机组故障中仅占到第6位，且占比较低
风电机组可靠性
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目前全球风电主流技术仍为双馈发电机组
风电机组可靠性
•直现在全世界风电机组中，85%以 上仍然是带齿轮箱的机型。
•尤其在技术、稳定性及可靠性要求 更高的海上机组中，无一例外的全 部采用了技术成熟且可靠性好的带 齿轮箱技术方案，包括2兆瓦、2.3 兆瓦、3兆瓦、 3.6兆瓦、5兆瓦等 各级别机型，厂商包括Vestas， Siemens, Repower，GE风电等全 球所有主要海上风电机组生产厂商。 •双馈和半直驱是未来主流趋势双馈直驱半直驱对比报告
一、发电能力 二、整机可靠性 三、大部件运输与吊装 四、可维护性对比 五、价格对比
一、发电能力
二、整机可靠性 三、大部件运输与吊装
四、可维护性对比 五、价格对比
气动性能是机组发电能力的决定性因素
永磁直驱机组在低风速段的发电优势并不明显
从低风速下的运行情况看，直驱式风机没有运行转速下限的 限制，而双馈式风机存在着运行转速的下限，所以从原理上 来讲直驱式风机的切入风速可以更低。但是，直驱式风机所 使用的全功率变频器存在较高的功率损耗的问题，由于全功 率变频器的容量是双馈风机中变频器的三倍左右，所以变频 器的功率器件和冷却等设备所消耗功率也要大很多 ； 通过对翼型气动性能及机组控制策略的优化，双馈机组在低 风速段的发电能力并不输于永磁直驱机组；
双馈机组的环境适应能力大大优于直驱机组
环境适应能力
低温机组 高原机组 海上机组 高温机组
运行温度-30~40度
生存温度-40~50度 内蒙、东北、新疆
海拔2000~4000米
运行温度-30~40度 云南、青海
C5-M级防腐 远程监控系统 自动消防系统 大部件维修装置
相同容量的风电机组，永磁直驱机组的变流器容量是双馈机组的3 倍左右； 更大的变流器容量也意味着系统变得更复杂，因此增加了电气系 统的维护量；
一、发电能力 二、整机可靠性
三、大部件运输与吊装
四、可维护性对比 五、价格对比
双馈机和半直驱相对永磁直驱机组具有价格优势
相同容量的风电机组，永磁直驱机组的变流器容量是双馈机组的3倍左右； 更大的容量也意味着其变流系统变得更复杂，增大了IGBT爆炸等风险； 需要配备更大散热能力的冷却系统；
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永磁直驱机组运行温度范围窄，环境适应能力一般 风电机组可靠性
温 度 范 围 窄
根据等级的不同，永磁材料在80 至150摄氏度范围内会发生退磁现 象； 由于直驱机组目前只能配备风冷系 统，因此其温度运行范围较窄；
但由于永磁直驱机组采用全功率变流器，其容量为双馈机组 的约三倍，因此电气损耗大大增加，同时变流器的冷却系统 能耗也相应增加； 为了减少永磁体退磁现象，发电机冷却系统更加复杂，能耗 也会增加； 目前齿轮箱技术也在不断发展，齿轮箱效率的增加也使双馈 机组和半直驱机组的效率进一步提升； 综合以上因素，永磁直驱机组和双馈，半直驱相比没有优势。
环 境 适 应 一 般
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直驱机组必须通过空气流过转子和定子之间的间隙来进行冷却，空气中含 有的带电粒子、灰尘等会在永磁场的作用下附着在永磁体的表面，造成风 机磁隙发生变化，从而影响机组性能，由于存在强磁场，附着后的带电粒 子和灰尘很难去除；
因此永磁直驱机组在高原多云雾、海上、北方多沙尘区的可靠性会降低；
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永磁直驱机组的发电机直径较大，运输困难
大部件运输
直驱机组的发电机 非常庞大，公路运 输较困难； 山区运输会增加道 路建设的成本； 而双馈机组机舱较 窄，运输比较便利， 对道路的要求也相 对较少 半直驱介于两者之 间；
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一、发电能力 二、电气与机械性能 三、整机可靠性 四、大部件运输与吊装 五、可维护性对比 六、价格对比
永磁直驱机组机械维护量减少，但维护难度增加，电气维护增多 风电机组的可维护性
机 械 系 统 维 护 电 气 系 统 维 护
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永磁直驱机组没有主齿轮箱，因此减少了机械系统的维护量；
但由于永磁材料存在永久的强磁性，无法在现场条件下检修，所 以一旦出现问题只有吊装至地面或者返回厂家才能维修，空中不 具有可维护性，给运行带来了很大的隐患 ； 由于结构的原因，永磁直驱机组的轮毂维护比较困难；
运行温度高至45度
生存温度高至55度 泰国、非洲、中东
永磁直驱机组机头载荷大，降低了整机可靠性 风电机组可靠性
机 头 载 荷 大
直驱机组的发电机非 常庞大，且一般位于 轮毂和机舱的连接处， 其中心位于塔筒中心 线的前端，即中心前 移，因此增加了其机 头载荷，降低了整机 可靠性； 机头重量过重容易使 机舱、轮毂的联合处 磨损； 机身更大，用钢材更 多，也不美观。