所谓直驱式风力发电机组就是风轮直接驱动多极永磁发电机的风力发电机组。直驱式风力发电机组有水平轴并网直驱式风力发电机组、垂直轴直驱式风力发电机组和离网直驱式风力发电机组三种形式。
直驱式风力发电机组有如下特点：
（1）制造成本、用户的使用成本及风电成本低
直驱式并网水平轴风力发电机组是风轮直接驱动多极永磁发电机，省去了造价昂贵且寿命只有4～6年的大增速比的增速器，也省去了造价不菲的风轮轴。保证了直驱式并网风力发电机组20年的使用寿命，也大幅度降低了风力发电机组的制造成本、用户的使用成本及风电成本。
（2）直驱式风力发电机组中的永磁发电机往往处于低频运行状态
由于风力发电机组的风轮转速很低，特别是直驱式水平轴并网风力发电机组的风轮转速通常只有15～25r/min，要求多极永磁发电机的转速与风轮转速同步是不可能的。比如要永磁发电机的转速与风轮15r/min转速同步，从式nN=50f/P可以得到，当nN=15r/min时p=200，2p=400。这就是说，需要400极的永磁发电机才能达到风轮15r/min的同步转速要求，制造这样的用于风力发电机组的永磁发电机是不可能的。因此，直驱式并网水平轴风力发电机组用永磁发电机基本上都运行在低于50Hz的低频状态。比如直驱式并网水平轴风力发电机组用60极永磁发电机，当在额定频率50Hz运行时的额定转速是100r/min，当风轮转速25r/min时，永磁发电机的电流频率只有12.5Hz。
（3）频率低于50Hz的低频运行的永磁发电机达不到50Hz运行时的功率
从式E=4KNmfNKdpϕ可以看到，相电势E是频率f的一次线性函数。当一台永磁发电机运行在50Hz和运行在12.5Hz时，它们的相电势E分别为
E50=4KNmf50NKdpϕ （11-1）
E12.5=4KNmf12.5NKdpϕ （11-2）
由于是同一台永磁发电机，除运行频率不同之外，其余参数均相同。用式（11-1）去除式（11-2），得
从式（11-3）可以看到，同一台永磁发电机运行在频率12.5Hz时输出功率是运行在50Hz时输出功率的1/4。
以上分析可以看到，永磁发电机运行在频率低于50Hz的低频时，其输出功率要比其运行在50Hz时小，其减少程度为：50Hz时的转数是其低频运行的转数的倍数。
（4）保证和提高直驱式风力发电机组用永磁发电机功率的途径(www.xing528.com)
1）采用混合式驱动方式是保证和提高直驱式风力发电机组用永磁发电机功率的最佳方案
所谓混合式驱动方式的风力发电机组就是采用低增速比的增速器，达到风轮转速与多极永磁发电机转速相匹配的一种风力发电机的驱动方式。这种驱动方式使永磁发电机运行在额定频率，如50Hz或60Hz范围内，使永磁发电机输出额定功率。
比如直驱式并网水平轴风力发电机组用60极永磁发电机额定频率50Hz时的转数为100r/min，风轮转速25r/min，配备低增速比i=1∶4的增速器，就会使永磁发电机运行在额定频率50Hz时转速为100r/min，使永磁发电机输出额定功率。而低增速比i=1∶4的增速器可以用两级圆柱齿轮或一级行星齿轮传动就可以达到，这种增速比i=1∶4的增速器的造价低廉，仅是大增速比i=1∶（50～125）的增速器的1/10或更低的造价。这种低增速比的增速器的使用寿命长，可以达到20年以上，既保证了永磁发电机的输出额定功率，又降低了风力发电机制造成本、用户的使用成本及风电成本。
混合式是水平轴并网风力发电机组采用多极永磁发电机而使永磁发电机达到额定功率输出的最佳方案。
2）这种混合式的风电机组的驱动形式适于传统式风力发电机组的改造
传统式并网水平轴风力发电机组是风轮轴驱动大增速i=1∶（50～125）的增速器，增速器再驱动4～6极交流励磁的异步发电机。当对传统式并网水平轴风力发电机组采用多极永磁发电机取代交流励磁异步发电机的改造时，只要将大增速比的增速器去掉，安装低增速比的增速器，将交流励磁的异步发电机去掉，换上多极永磁发电机，就可以使传统式并网水平轴风力发电机组变成混合式并网水平轴风力发电机组。改造后的风力发电机组寿命达20年，大幅度降低了风力发电机的制造成本、用户的使用成本及风电成本。
由于多极永磁发电机的使用，大增速比用交流励磁异步发电机的传统式并网水平轴风力发电机组将逐渐淡出风电市场，取而代之的是采用低增速比配以多极永磁发电机的混合式风力发电机组。
比如美国的Liberty2500kW并网水平轴风力发电机组就是通过低增速比的增速器将4台每台660kW的多极永磁发电机并联在增速器上，达到2500kW的总输出功率。
3）将永磁发电机设计成高频永磁发电机
直驱式并网水平轴风力发电机组往往运行在频率低于50Hz的低频，不能发挥永磁发电机的额定能力。为了使永磁发电机在频率低于50Hz的低频运行中发挥永磁发电机的额定能力，也可以将永磁发电机设计成高频发电机，当它运行在低转速时尽量接近50Hz的频率，使其尽可能地输出额定功率。
为了使多极永磁发电机的转速能接近直驱时风轮转速的频率，可以在设计的定子绕组极数不变的前提下，增加转子的永磁体磁极数以提高永磁发电机的电流频率。比如定子绕组布置成60极，而将转子永磁体磁极布置成90极，这种结构适合外转子型永磁发电机。外转子型永磁发电机的外转子空间大，易于布置更多的磁极。
这种结构的永磁发电机是高频永磁发电机。
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