直驅式風力發電機

直驅式（無齒輪）風力發電機始於20多年前，由於電氣技術和成本等原因，發展較慢。隨著近幾年技術的發展，其優勢才逐漸凸現。德國、美國、丹麥都是在該技術領域發展較為領先的國家，其中德國西門子公司開發的（直驅式）無齒輪同步發電機安裝在世界最大的挪威風力發電場，最高效率達98%。

1997年的風機市場上出現了兼具無齒輪、變速變槳距等特徵的風力發電機，這些高產能、運行維護成本低的先進機型有E-33、E-48、E-70等型號，容量從330千瓦至2兆瓦，由德國ENERCONGmbH公司製造，它們的研製始於1992年。2000年，瑞典ABB公司成功研製了3兆瓦的巨型可變速風力發電機組，其中包括永磁式轉子結構的高壓風力發電機Wind former，容量3兆瓦、高約70米、葉輪直徑約90米。2003年，在Okinawa電力公司開始運行的MWT-S2000型風力發電機，是日本三菱重工首度完全自行製造的2兆瓦級風機，採用小尺寸的變速無齒輪永磁同步電機，新型輕質葉片。

目前，國內多家企業也開始進軍直驅式風力發電機領域，湘潭電機集團與日本原弘產株式會社合資組建的湖南湘電風能有限公司，2兆瓦直驅式永磁風力發電整機機組已試車成功；廣西銀河艾萬迪斯風力發電有限公司與德國AVAVTIS公司聯合推出的2.5兆瓦直驅變槳風力發電也將於2008年二季度完成樣機；具有自主知識產權的新疆金風科技股份公司、哈爾濱九州電氣公司也分別研製出1.5兆瓦直驅式風力發電機。

直驅永磁風力發電機有以下幾個方面優點：

1.發電效率高：直驅式風力發電機組沒有齒輪箱，減少了傳動損耗，提高了發電效率，尤其是在低風速環境下，效果更加顯著。

2.可靠性高：齒輪箱是風力發電機組運行出現故障頻率較高的部件，直驅技術省去了齒輪箱及其附件，簡化了傳動結構，提高了機組的可靠性。同時，機組在低轉速下運行，旋轉部件較少，可靠性更高。

3.運行及維護成本低：採用無齒輪直驅技術可減少風力發電機組零部件數量，避免齒輪箱油的定期更換，降低了運行維護成本。

4.電網接入性能優異：直驅永磁風力發電機組的低電壓穿越使得電網併網點電壓跌落時，風力發電機組能夠在一定電壓跌落的範圍內不間斷併網運行，從而維持電網的穩定運行。

直驅型風力發電機組沒有齒輪箱，低速風輪直接與發電機相連接，各種有害衝擊載荷也全部由發電機系統承受，對發電機要求很高。同時，為了提高發電效率，發電機的極數非常大，通常在100極左右，發電機的結構變得非常複雜，體積龐大，需要進行整機吊裝維護。且永磁材料及稀土的使用增加了一些不確定因素。

2020年6月30日，中國首台7兆瓦海上半直驅風力發電機在中車株洲電機公司下線。這台發電“神器”裝機后，年發電量可達3000萬千瓦時，能滿足1萬戶家庭全年的用電需求。