海上直驱型风力发电机组技术规范

湘电风能有限公司、湘潭电机股份有限公司、湘潭牵引电器设备研究所有限公司。

本标准规定了水平轴海上直驱型风力发电机组的环境条件、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装贮存、运输、安装、运行、维护、随机文件等。

本标准适用于海上直驱型风力发电机组（以下简称“机组”）,包括风轮、发电机、机舱、塔筒几部分。2100433B

本标准规定了水平轴海上直驱型风力发电机组的环境条件、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装贮存、运输、安装、运行、维护、随机文件等。 本标准适用于海上直驱型风力发电机组（以下简称“机组”）,包括风轮、发电机、机舱、塔筒几部分。

徐可、宋晓萍、周舟、田湘龙、刘合鸣、朱广辉、何婷、尚振龙、王贵军、李素平、陈斌。

直驱式机构应用在许多的产品中：

直驱式机构高速

• 风扇：不需精准，转速依风扇而定，约在1000至12000 rpm之间。

• 硬盘：需非常精准，转速有5400、7200、10000、15000 rpm等。

• 录影机：需非常精准，转速1800 rpm（NTSC）或1500 rpm（PAL）。

• 缝纫机：依机种，转速可能是3000 rpm到5000 rpm。

• 数控机床：数控机床的转盘需要快而且精准。

• 洗衣机：最高到1600rpm。

直驱式机构中速及可变速

• 软盘。

• 光盘驱动器：CD会直接耦合在转子上，播放音乐的转速是250至500rpm，若是配合电脑使用，转速会更高。

直驱式机构非常低的转速

• 唱片留声机：速度需非常精准，速度会是78, 33 1/3或45 rpm。

• 望远镜架台：速度需非常精准，24小时会转一圈。

直驱式机构其他应用

• 洗衣机：像Fisher & Paykel、LG集团、三星集团、惠而浦及东芝等厂商有生产直驱式的洗衣机，洗衣滚筒直接装在马达上，取代较低效率的皮带驱动或是配合减速机的机种。

• 火车：1919年的Milwaukee Road class EP-2电车是直接用马达驱动火车的轮轴。东日本旅客铁道（JR East）在2002年1月架设了实验性的JR东日本E993系电力动车组电联车（EMU），称为AC Train，测试在电联车使用直驱马达的可行性。此技术后来应用在JR东日本E331系电联车，在2007年开始在京叶线上行驶。

• 车辆：自19世纪后期开始就有车毂马达，在21世纪开始用电动车的概念上。

• 风力发动机（参考无齿轮风力发动机）：许多公司都有开发风力发电的直驱式发电机，目的是在提升效率，也降低维护成本。

• 车辆：例如单轮车、高轮单车及儿童的自行三轮车。

直驱式机构的主要缺点就是需要特制的电动机。一般电动机会设计在较高转速（例如1500或是3000rpm时才会有最大转矩。这様的特性适用于许多应用场合（例如风扇），但其他的机构需要在非常低的转速下有较大的转矩，例如留声机转盘，需要固定在33 1/3 rpm或45 rpm（而且要很精确）。

较慢的马达其体积也会比（应用在较高转速下的）标准马达要大。例如皮带驱动的留声机转盘，其马达直径为2.5cm，若是直驱式留声机转盘，直径为10cm。因为非直驱式的机构可以用减速机构使实际负载的转速下降，而提高负载上的转矩，相对而言，直驱式机构的马达就要产生够大的转矩。

直驱式机构需要比较精准的控制机械。有减速机的马达其惯量较大，会让输出的运动变的较平缓。大部分马达会有位置的转矩涟波，称为磁卡力矩。在高速马达上，磁卡力矩的频率较高，不致影响系统特性。而直驱式机构下，马达的转矩涟波比较容易影响系统，需要加惯量（例如飞轮）或是系统加入回授才能改善。

采用一级或两级增速齿轮箱，多极同步发电机，全容量变流。此外，为了减轻机舱的重量，半直驱风力发电机组多为紧凑型机型，也就是取消低速轴或将低速轴的长度减小，增速箱输出轴与发电机主轴直联。