直驅永磁發電機雖然有眾多的優勢,在未來的風電發展中具有良好的應用前景。但是直驅永磁發電機也有一些不足,比如其轉速低,磁極多,體積和重量大,不利于安裝和維護,另外,由于此發電機所需的永磁材料價格昂貴,造成其總造價成本偏高等,也是制約其發展的一大瓶頸。目前國內稀土永磁材料價格出現了較大的漲幅,與去年同期相比價格上漲了近5 倍,給發電機行業帶來了很大的沖擊。中小風電行業將面臨從未有過的高成本挑戰,大家只有群策群力,不斷創新技術,克服這些短板,直驅永磁發電機才能在商業化應用中掃除制約障礙,獲得真正的經濟可行性,在發展上獲得解放。因此,未來直驅永磁發電機還必須解決好以下幾個問題:
(1)升級直驅永磁發電技術。研究新型定、轉子結構,優化極、槽配合,定子選用較高電壓,提高系統的集成度,降低成本。
(2)應用新型永磁材料。通過性能更加穩定且價格便宜的新型永磁材料的應用,優化轉子勵磁性能,降低永磁發電機造價成本。10kw 以下,永磁發電機采用新型鐵氧體永磁材料較好。10kw 以上,采用永磁發電與勵磁發電機復合技術較好。
(3)結合雙饋技術的優勢,采用單極齒輪箱驅動永磁同步發電機,該技術結合了齒輪箱驅動和直驅的優點,成本低,年發電量高、安裝尺寸小、集成度高,具有較高的工程應用價值;
(4)設計首先考慮用磁最省,選用富銅型設計方案,最大限度降低成本。