摘　要：XE115 5MW 直驅(qū)型永磁同步風(fēng)力發(fā)電機組是湘潭電機為了拓展海上風(fēng)力發(fā)電而獨立自主研發(fā)的新型產(chǎn)品。本文介紹了該發(fā)電機主要設(shè)計參數(shù)，設(shè)計原則，主要結(jié)構(gòu)特點及優(yōu)點，型式試驗參數(shù)以及產(chǎn)品應(yīng)用前景。從產(chǎn)品工廠型式試驗主要參數(shù)看，該5MW 直驅(qū)型永磁同步風(fēng)力發(fā)電機組研制取得了成功，具有優(yōu)良的性能，表明了湘潭電機在大型直驅(qū)型永磁同步風(fēng)力發(fā)電機組研制技術(shù)上達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
    1. 引言
    湘潭電機已經(jīng)成功開發(fā)研制了XE72 22.5RPM2MW、XE82 19RPM 2MW、XE93 17RPM 2MW、XE93 18RPM 2.5MW 等系列直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組，在設(shè)計和制造方面積累了豐富經(jīng)驗，其工藝和結(jié)構(gòu)為5MW 大功率低速直驅(qū)永磁發(fā)電機的研制提供了很好的參考。該型發(fā)電機在設(shè)計上借鑒了以往發(fā)電機先進(jìn)成熟的結(jié)構(gòu), 同時運用先進(jìn)設(shè)計及工藝制造方法, 成功研制出5MW 直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機以達(dá)到海上風(fēng)電運行可靠、維護(hù)簡單的要求。本文重點介紹該型發(fā)電機組的特點。
    2. 永磁發(fā)電機主要參數(shù)
    發(fā)電機型號: XE115 TFYD5000-1
    額定功率: 5273KW
    額定電壓: 3000V
    額定轉(zhuǎn)速：18 r/min
    額定頻率：12Hz
    效率：95%
    相數(shù)：3
    絕緣等級：F 級( 溫升按B 級考核)
    冷卻方式：內(nèi)部密閉循環(huán)風(fēng)冷卻, 外部散熱翅
    自然風(fēng)冷
    防護(hù)等級：IP54
    環(huán)境溫度：-10℃～ 40℃
    質(zhì)量：130000kg
    3. 永磁發(fā)電機的設(shè)計
    3.1 設(shè)計原則
    3.1.1 采用扁平狀盤式結(jié)構(gòu)
    根據(jù)發(fā)電機主要參數(shù)之間的關(guān)系式：
    D ₁—電機定子內(nèi)徑