永磁同步风力发电系统基本结构如图1所示,它主要由风力机、永磁同步发动机、变频器和变压器组成,永磁同步风力发电的基本原理,就是利用风力带动风力机叶片旋转,拖动永磁同步发电机的转子旋转,实现发电,在过去的几十年里,由于永磁材料性能和电力电子装置的改善,永磁同步发电机已变得越来越具吸引力了,交流发电机的构造稍显复杂,随着电力系统输电电压的提高,线路的增长,当线路的传输功率低于自然功率时,线路和电站将出现持续的工频过电压。
在现代电力工业中,它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电,由于同步发电机一般采用直流励磁,当其单机独立运行时,通过调节励磁电流,能方便地调节发电机的电压,若并入电网运行,因电压由电网决定,不能改变,此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率,氢气(纯度99%)的散热性能比空气好,用它来取代空气不仅散热效果好,而且可使电机的通风摩擦损耗大为降低,从而能显著提高发电机的效率。
常规的小型风力发电机组多由感应发电机或永磁同步发电机加AC/DC变换器、蓄电池、逆变器组成,在风的吹动下,风轮转动起来,使空气动力能转变成了机械能(转速+扭矩),风轮的轮毂固定在发电机轴上,风轮的转动驱动了发电机轴的旋转,带动永磁三相发电机发出三相交流电,风机在正常运行中时,各联接部件的螺栓长期运行在各种振动的合力当中,极易使其松动,为了不使其在松动后导致局部螺栓受力不均被剪切,必须定期对其进行螺栓力矩的检查。