一、電磁感應(yīng)
我們知道，一切物體都是由分子組成，分子由原子組成，原子又由原子核和在它周圍旋轉(zhuǎn)的電子組成。原子核帶的是正電荷，電子帶的是負(fù)電荷，互相吸引，并且電荷數(shù)量是相等的，故原子對外不呈現(xiàn)電性。
取一根直導(dǎo)體，導(dǎo)體在磁場中作“切割”磁感應(yīng)線的運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這是因為導(dǎo)體在磁場內(nèi)作“切割”磁感應(yīng)線運動時，導(dǎo)體的正電荷、自由電子將以同樣的速度在磁場內(nèi)運動，磁場對運動電荷產(chǎn)生作用力，作用力的方向由左手定則判定，因此正電荷由導(dǎo)體b端移向a端，自由電子由導(dǎo)體的a端移向b端。結(jié)果b端-了電子而帶負(fù)電，a端少了電子而帶正電，使導(dǎo)體兩端產(chǎn)生一定的電位差，即導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這相當(dāng)于發(fā)電機處于勻速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)接通外電路時，電路中便會形成感應(yīng)電流。這相當(dāng)于發(fā)電機處于運轉(zhuǎn)供電狀態(tài)。
感應(yīng)電動勢的方向，可由右手定則來決定：即將右手掌放平，大拇指與四指垂直，以掌心迎向磁感應(yīng)線，大拇指指向?qū)w運動的方向，則四指的方向便是感應(yīng)電動勢的方向。直導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的大小則與磁感應(yīng)強度b、導(dǎo)體運動速度v及導(dǎo)體長度l成正比，當(dāng)導(dǎo)體運動的方向與磁場方向平行時，導(dǎo)體中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
1 采用功率和更多的電力電子器件
風(fēng)力發(fā)電機的功率范圍設(shè)計得越來越大，雖然對于輸出功率來說位置是重要的因素。陸上風(fēng)力發(fā)電機中，3mw發(fā)電機組已被證明是適用的，與此同時輸出功率為5mw或更高的海上風(fēng)電場則是-的解決方案。如果兩種類型的風(fēng)力發(fā)電機組-雙饋異步電機和帶有全功率轉(zhuǎn)換器的同步/異步發(fā)電機都能夠提供相同的輸出，全功率轉(zhuǎn)換器的功率必須高出5倍。而這又意味著需要5倍容量的電力電子器件。但是，必須考慮到雙饋異步電機的輸出頻率低，通常只需要增大到3～3.5倍。
然而，電力電子技術(shù)不僅越來越普及，靜音箱發(fā)電機出租，事實上，它們滿足的要求也正不斷地改變。由于在雙饋異步電機中半導(dǎo)體在低溫時的-不同，必須采取保護機制才能夠處理。組件必須滿足不斷變化的要求的原因是-氣候條件。例如，海上風(fēng)力發(fā)電機受高濕度的影響，而位于美國德克薩斯州的風(fēng)力發(fā)電機組則暴露在高溫下。因此，使用的冷卻系統(tǒng)必須采用不同的設(shè)計。因此，基于豐富的經(jīng)驗為各種應(yīng)用開發(fā)冷卻解決方案是重要的。
2 解決效率和過壓問題
逆變器效率在98%～99%之間。一個6mw的全功率轉(zhuǎn)換器由于效率問題將損失約100kw。在冷卻方面，這些緊湊型系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量是電子元件的主要問題。如果過冷，將導(dǎo)致在散熱器上形成凝結(jié)。這是必須加以考慮的，-是在高濕度地區(qū)。
另一項挑戰(zhàn)是-電流換向時產(chǎn)生的過壓。由于為500a或者更高電流而設(shè)計的模塊已經(jīng)向一個相對大的空間擴展，它們的雜散電感是不容忽視的。為了應(yīng)對這兩個問題，不僅需要一個智能的、考慮周全的冷卻概念，還需要-的直流環(huán)節(jié)設(shè)計。需要能夠幫助充分利用風(fēng)力發(fā)電的知識、經(jīng)驗和經(jīng)過優(yōu)化的-模塊，以滿足風(fēng)力發(fā)電機組運營者的需求。
截止2009年底，全球安裝的風(fēng)力發(fā)電機組總輸出功率為122gw，其中57gw采用了賽米控開發(fā)的方案。
3 設(shè)計和封裝技術(shù)的改進
緊湊型設(shè)計中的高-性和使用-是風(fēng)力發(fā)電機的首要任務(wù)，-是因為系統(tǒng)維護費用昂貴且復(fù)雜，會導(dǎo)致-，因為停機時無法產(chǎn)生電能從而沒有收益。風(fēng)力發(fā)電單元(wpu)20年的短使用壽命歸結(jié)于skiip?模塊及其-的-封裝技術(shù)。這是一個重要的優(yōu)點，-是考慮到海上風(fēng)電場增加這一趨勢。
4 加大全功率轉(zhuǎn)換器是-
采用電力電子技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機在各地越來越普及。例如，中國和美國大量依靠風(fēng)力發(fā)電以滿足日益增長的能源需求。在提供有吸引力的能源補貼計劃的中，可以看出風(fēng)力發(fā)電機組數(shù)量明顯增加。
另一個明顯的趨勢是擺脫雙饋異步電機，轉(zhuǎn)向全功率轉(zhuǎn)換器，因為后者更容易讓運營者的要求得到滿足，電網(wǎng)得到提高。
潤滑油冷卻裝置的結(jié)構(gòu)形式有風(fēng)冷式和水冷式兩種。0)風(fēng)冷式潤滑油冷卻裝直
風(fēng)冷式潤滑油冷卻裝置的實物外形如圖6-35所示。它主要由銅管和散熱片組成。風(fēng)冷式潤滑油冷卻裝置安裝在水散熱器后面，潤滑油的冷卻靠風(fēng)扇鼓風(fēng)將熱量帶走。移動式柴油機主要是利用行駛中的風(fēng)力對潤滑油進行冷卻。
(2)水冷式潤滑油冷卻裝直
水冷式潤滑油冷卻裝置的實物外形及零件分解如圖6-36和圖6-37所示。它主要由芯子和殼體組成。芯子由黃銅管、散熱片和隔片組成。潤滑油在芯子與殼體的夾層之間流動。冷卻液在芯子內(nèi)部流動時，帶走潤滑油的部分熱量。經(jīng)過冷卻液的循環(huán)往復(fù)流動，使油溫控制在80·c±5·c范圍內(nèi)。
圖6-36 水冷式潤滑油冷卻器
圖6-37 潤滑油冷卻器零件分解實物圖芯子、邊蓋、殼體
2.潤滑油冷卻裝置易產(chǎn)生的故障及原因
(1)風(fēng)冷式潤滑油散熱器易產(chǎn)生的故障及原因
風(fēng)冷式潤滑油散熱器的銅管易產(chǎn)生脫焊現(xiàn)象，上、下水室的焊接部位易產(chǎn)生裂紋和虛焊現(xiàn)象等。銅管產(chǎn)生脫焊現(xiàn)象，一般是由于柴油機振動過大所致。上、下水室出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，一般是由于密封墊損壞或螺釘銹蝕損壞所造成。
(2)水冷式潤滑油冷卻器易產(chǎn)生的故障及原因
水冷式潤滑油冷卻器的銅管易發(fā)生破裂現(xiàn)象，前、后邊蓋易產(chǎn)生裂紋，密封墊易發(fā)生漏油現(xiàn)象，銅管內(nèi)部有時也會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。銅管破裂及前、后邊蓋產(chǎn)生裂紋，一般是由于操作人員在冬季沒有放掉潤滑油冷卻器內(nèi)部的冷卻液所造成。
3.看圖判斷水冷式潤滑油冷卻器的故障
首先打開潤滑油冷卻器放水間，如圖6-38所示。若發(fā)現(xiàn)放出的冷卻液中有潤滑油或白色渾濁物時，然后再從潤滑油冷卻器上打開放油閥，如圖6-39所示。若放出的潤滑油是白色渾濁物時，可斷定潤滑油冷卻器內(nèi)部芯子或密封墊片損壞。
象等。銅管產(chǎn)生脫焊現(xiàn)象，一般是由于柴油機振動過大所致。上、下水室出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，一般是由于密封墊損壞或螺釘銹蝕損壞所造成。
(2)水冷式潤滑油冷卻器易產(chǎn)生的故障及原因
水冷式潤滑油冷卻器的銅管易發(fā)生破裂現(xiàn)象，前、后邊蓋易產(chǎn)生裂紋，密封墊易發(fā)生漏油現(xiàn)象，銅管內(nèi)部有時也會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。銅管破裂及前、后邊蓋產(chǎn)生裂紋，一般是由于操作人員在冬季沒有放掉潤滑油冷卻器內(nèi)部的冷卻液所造成。
3.看圖判斷水冷式潤滑油冷卻器的故障
首先打開潤滑油冷卻器放水間，如圖6-38所示。若發(fā)現(xiàn)放出的冷卻液中有潤滑油或白色渾濁物時，然后再從潤滑油冷卻器上打開放油閥，如圖6-39所示。若放出的潤滑油是白色渾濁物時，可斷定潤滑油冷卻器內(nèi)部芯子或密封墊片損壞。
圖6-38潤滑油冷卻器放水閥的位置
圖6-39潤滑油冷卻器放油閥的位置
若操作人員不能及時發(fā)現(xiàn)這種故障，隨著柴油機的繼續(xù)運轉(zhuǎn)，會使?jié)櫥偷臐櫥Ч麊适В?導(dǎo)致柴油機發(fā)生燒瓦等事故。
4.看圖檢修水冷式潤滑油冷卻器
拆下潤滑油冷卻器，放掉冷卻器內(nèi)部的潤滑油，再通過潤滑油冷卻器的出水口，向冷卻器內(nèi)部加滿水。然后把進水口堵塞，另一邊用高壓氣筒向冷卻器內(nèi)部打氣，如圖6-40所示。若在潤滑油冷卻器的潤滑油進、出油口有水冒出，則說明冷卻器內(nèi)部芯子或邊蓋密封圈損壞，應(yīng)更換。
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