小型风力发电机组的构造

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风力发电机的组成部件及其功用

风力发电机的组成部件及其功用

风力发电机的组成部件及其功用风力发电机是将风能转换成机械能,再把机械能转换成电能的机电设备。

风力发电机通常由风轮、对风装置、调速装置、传动装置、发电机、塔架、停车机构等组成。

下面将以水平轴升力型风力发电机为主介绍它的各主要组成部件及其工作情况。

图3-3-4和3-3-5是小型和中大型风力发电机的结构示意图。

图3-3-4 小型风力发电机示意图1—风轮2—发电机3—回转体4—调速机构5—调向机构6—手刹车机构7—塔架8—蓄电池9—控制/逆变器图3-3-5 中大型风力发电机示意图1—风轮;2—变速箱;3—发电机;4—机舱;5—塔架。

1 风轮风轮是风力机最重要的部件,它是风力机区别于其它动力机的主要标志。

其作用是捕捉和吸收风能,并将风能转变成机械能,由风轮轴将能量送给传动装置。

风轮一般由叶片(也称桨叶)、叶柄、轮毂及风轮轴等组成(见图3-3-6)。

叶片横截面形状基本类型有3种(见图第二节的图3-2-3):平板型、弧板型和流线型。

风力发电机的叶片横截面的形状,接近于流线型;而风力提水机的叶片多采用弧板型,也有采用平板型的。

图3-3-7所示为风力发电机叶片(横截面)的几种结构。

图3-3-6 风轮1.叶片2.叶柄3.轮毂4.风轮轴图3-3-7 叶片结构(a)、(b)—木制叶版剖面; (c)、(d)—钢纵梁玻璃纤维蒙片剖面;(e) —铝合金等弦长挤压成型叶片;(f)—玻璃钢叶片。

木制叶片(图中的a与b)常用于微、小型风力发电机上;而中、大型风力发电机的叶片常从图中的(c)→(f)选用。

用铝合金挤压成型的叶片(图中之e),基于容易制造角度考虑,从叶根到叶尖一般是制成等弦长的。

叶片的材质在不断的改进中。

1 机头座与回转体风力发电机塔架上端的部件——风轮、传动装置、对风装置、调速装置、发电机等组成了机头,机头与塔架的联结部件是机头座与回转体(参阅后面的图3-3-24)。

(1)机头座它用来支撑塔架上方的所有装置及附属部件,它牢固如否将直接关系到风力机的安危与寿命。

风力发电机组的基本构成

风力发电机组的基本构成

风力发电机组的基本构成
风力发电机组是将风能转化为电能的装置,通常由以下几个部分构成:
1. 风轮:风轮是风力发电机组的核心部件,它由叶片、轮毂和轴组成。

风轮的作用是捕捉风能并将其转化为机械能。

2. 机舱:机舱内装有风力发电机组的主要设备,如发电机、变速器、控制器等。

机舱通常安装在塔顶,通过塔筒与地面相连。

3. 塔筒:塔筒是支撑机舱和风轮的结构,它通常由钢材制成,具有足够的强度和稳定性,以承受风轮和机舱的重量以及风载荷。

4. 发电机:发电机是将机械能转化为电能的设备,它通常采用异步发电机或同步发电机。

发电机的输出功率与风轮的转速和风速有关。

5. 变速器:变速器的作用是将风轮的低速旋转转化为高速旋转,以适应发电机的转速要求。

变速器通常采用齿轮箱或液力耦合器。

6. 控制器:控制器是风力发电机组的控制中心,它负责监测风速、风向、风轮转速、发电机输出功率等参数,并根据预设的控制策略对风力发电机组进行调节和控制。

7. 基础:基础是支撑塔筒和风力发电机组的结构,它通常由混凝土制成,具有足够的承载能力和稳定性。

8. 电缆:电缆用于将发电机的输出电能传输到地面的变压器或配电柜。

以上是风力发电机组的基本构成部分,不同类型和规格的风力发电机组可能会有所不同,但总体结构和功能基本相似。

小型风力发电机的原理图

小型风力发电机的原理图

小型风力发电机的原理图
以下是小型风力发电机的原理图:
图片描述:一个垂直放置的小型风力发电机,由下到上依次由以下部分组成:
1. 基座:用于支撑发电机的结构。

2. 垂直轴:一根垂直放置的杆,用于固定转子和叶片组件。

3. 转子:位于垂直轴上方,由固定在轴上的转子叶片组成,用于转动发电机。

4. 发电机:位于转子上方,由电磁线圈和磁铁组成,利用转子旋转时产生的磁场变化来产生电能。

5. 小型电容器:位于发电机的一侧,用于储存发电机产生的电能。

6. 输出线路:连接电容器和外部电路,用于将储存的电能输出。

7. 控制装置:连接于发电机和输出线路之间,用于检测和控制发电机的运行状态。

8. 塔筒:位于基座顶部,用于支撑整个装置,并提供便于转子旋转的轴心支撑。

9. 安全装置:位于塔筒和垂直轴之间,用于保持转子叶片在适当的风速下旋转,并限制其在过大风力下的转速。

小型风力发电机总体结构的设计

小型风力发电机总体结构的设计

小型风力发电机总体结构的设计首先,塔架结构是小型风力发电机的基础支撑结构,主要作用是稳定风轮的位置和方向。

塔架通常由金属或钢筋混凝土制成,高度一般在10米至30米之间。

在设计时,需要考虑到塔架的强度、稳定性和耐久性,以及便于安装和维护。

其次,风轮(葉片)设计是小型风力发电机的核心部分,负责接受风能并驱动发电机发电。

风轮通常由数个叶片组成,常见的材料有玻璃纤维、碳纤维等。

在设计时,需要考虑到叶片的形状、长度和材料的选择,以提高风轮的效率和稳定性。

风轮的设计应考虑到叶片的形态优化,以降低风阻和噪音,提高风能的利用率。

通常采用的形状有直接扇形、折叠扇形、三角扇形等,可以通过风洞实验和仿真计算来确定最佳形状。

此外,风轮还需要考虑叶片的长度和数量,以适应不同风速和功率要求。

第三,发电机是将风能转换为电能的关键设备。

通常采用的是永磁同步发电机,可以有效提高发电效率。

永磁同步发电机结构简单、效率高、体积小、重量轻,是小型风力发电机中较为常用的一种类型。

同时,发电机还需要配备适当的传感器和电器设备,以确保风能可以稳定地转换为电能,并兼容与电网或电池的连接。

最后,控制系统是小型风力发电机的重要组成部分,主要用于监测风速、机组运行状况、电压输出等,并根据实时情况对发电机进行调节。

控制系统通常包括风速传感器、转速传感器、电流传感器、电压传感器、电池管理系统等。

这些传感器和电器设备可以与发电机和电网进行连接,实现风力发电机的自动化控制和监测。

总之,小型风力发电机的总体结构设计需要考虑到塔架结构、风轮(葉片)设计、发电机和控制系统。

这些设计要素的合理搭配和优化可以提高风力发电机的效率、稳定性和可靠性,为户外和偏远地区提供可持续的电力供应。

小型风力发电机组的构造

小型风力发电机组的构造

扬州神州风力发电机有限公司
小型风力发电机组的构造
小型风力发电机组的组成:小型风力发电机组一般由下列几部分组成:风轮、发电机、调速和调向机构、停车机构、塔架及拉索等,控制器、蓄电池、逆变器等。

①风轮:小型风力机组的风轮大多用2~3个叶片组成,它是把风能转化为机械能的部件。

风轮叶片的材质主要有两种。

一种是玻璃钢材料,一般用玻璃丝布和调配好的环氧树脂在模型内手工糊制,在内腔填加一些填充材料,手工糊制适用于不同形状和变截面的叶片但手工制作费工费时,产品质量不易控制。

国外小风机也采用机械化生产等截面叶片,大大提高了叶片生产的效率和产品质量。

②发电机:小型风力发电机组一般采用的是永磁式交流发电机,由风轮驱动发电机产生的交流电经过整流后变成可以储存在蓄电池中的直流电。

③调向机构、调速机构和停车机构:为了从风中获取能量,风轮旋转面应垂直于风向,在小型风机中,这一功能靠风力机的尾翼作为调向机构来实现。

同时随着风速的增加,要对风轮的转速有所限制,这是因为一方面过快的转速会对风轮和风力机的其他部件造成损坏,另一方面也需要把发电机的功率输出限定在一定范围内。

由于小型风力机组的结构比较简单,一般采用叶轮侧偏式调速方式,这种调速机构在风速风向变化转大时容易造成风轮和尾翼的摆动,从而引起风力机的振动。

因此,在风速较大时,特别是蓄电池已经充满的情况,应人工控制风力机停机。

在有的小型风力机中设计有手动刹车机构,另外在实践可采用侧偏停机方式,即在尾翼上固定一软绳,当需要停机时,拉动尾翼,使风轮侧向于风向,从而达到停车的目的。

扬州神州风力发电机有限公司。

小型风力发电机原理

小型风力发电机原理

小型风力发电机原理小型风力发电机是一种利用风能转化为电能的设备,可以用于供电照明、充电等小功率电器。

其工作原理是基于风力转动发电机的转子,通过风的能量将其转动,进而产生电能。

一、结构组成小型风力发电机的结构组成主要包括风轮、主轴、发电机、变速器、塔架和电控系统等。

风轮是风力发电机的核心部件,其叶片通过风力的作用转动,从而带动主轴转动。

不同型号的风力发电机采用不同种类的叶片,如三叶片、多片叶片等。

主轴负责将风轮的运动传递给发电机,使其转动。

同时,在主轴上还设置了插槽,用于安装叶片。

主轴的材质通常选择钢材或铝材。

发电机是将风能转化为电能的核心部件,通常是采用交流发电机或直流发电机。

交流发电机通过转子转动产生交流电能,而直流发电机则产生直流电能。

变速器主要用于将风轮的转速转变为适合发电机工作的转速。

通常,风轮叶片的转动速度较高,而发电机需要较低的转速进行工作,因此需要通过变速器将转速进行调整,以提高发电效率。

塔架是用于安装整个小型风力发电机的支撑结构,通常采用钢材或铝材制成。

塔架的高度可以根据实际需要进行调整,以便于更好地获取到高空风能。

电控系统用于监控和控制整个小型风力发电机的运行状态,包括风速、转速、电压等参数的检测和调节。

电控系统还负责将发电机产生的电能进行整流和逆变处理,以供电给用户使用。

二、工作原理小型风力发电机的工作原理是基于风能转化为机械能,再经由发电机转化为电能。

当风吹过风轮叶片时,叶片受到风力的作用而转动。

这是因为叶片的造型使得风力在其表面产生了不对称的压力分布,进而形成了一个在切向上有速度差的飞行对象。

根据伯努利定律,风力推动叶片旋转。

风轮通过主轴将其运动传递给发电机。

主轴将风轮的旋转运动转化为发电机所需的转速。

发电机是将机械能转化为电能的设备,其工作原理是基于电磁感应现象。

当发电机的转子转动时,磁场变化导致线圈中的电流产生,从而产生电能。

小型风力发电机通常使用交流发电机或直流发电机。

风力发电机结构介绍

风力发电机结构介绍

风力发电机结构介绍风力发电机组是由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。

该机组通过风力推动叶轮旋转,再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电,有效的将风能转化成电能。

风力发电机组结构示意图如下。

1、叶片2、变浆轴承3、主轴4、机舱吊5、齿轮箱6、高速轴制动器7、发电机8、轴流风机9、机座10、滑环11、偏航轴承12、偏航驱动13、轮毂系统各主要组成部分功能简述如下(1)叶片叶片是吸收风能的单元,用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。

叶轮的转动是风作用在叶片上产生的升力导致。

由叶片、轮毂、变桨系统组成。

每个叶片有一套独立的变桨机构,主动对叶片进行调节。

叶片配备雷电保护系统。

风机维护时,叶轮可通过锁定销进行锁定。

(2)变浆系统变浆系统通过改变叶片的桨距角,使叶片在不同风速时处于最佳的吸收风能的状态,当风速超过切出风速时,使叶片顺桨刹车。

(3)齿轮箱齿轮箱是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机,并使其得到相应的转速。

(4)发电机发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件。

明阳1.5s/se机组采用是带滑环三相双馈异步发电机。

转子与变频器连接,可向转子回路提供可调频率的电压,输出转速可以在同步转速±30%范围内调节。

(5)偏航系统偏航系统采用主动对风齿轮驱动形式,与控制系统相配合,使叶轮始终处于迎风状态,充分利用风能,提高发电效率。

同时提供必要的锁紧力矩,以保障机组安全运行。

(6)轮毂系统轮毂的作用是将叶片固定在一起,并且承受叶片上传递的各种载荷,然后传递到发电机转动轴上。

轮毂结构是3个放射形喇叭口拟合在一起的。

(7)底座总成底座总成主要有底座、下平台总成、内平台总成、机舱梯子等组成。

通过偏航轴承与塔架相连,并通过偏航系统带动机舱总成、发电机总成、变浆系统总成。

MY1.5s/se型风电机组主要技术参数如下:(1)机组:机组额定功率:1500kw机组起动风速:3m/s机组停机风速: 25m/s机组额定风速: 10.8/11.3 m/s(2)叶轮:叶轮直径:82.6m叶轮扫掠面积:5316m2叶轮速度:17.4rpm叶轮倾角: 5o叶片长度:40.25m叶片材质:玻璃纤维增强树脂(3)齿轮箱:齿轮箱额定功率:1663kw齿轮箱转速比:100.48(4)发电机:发电机额定功率:1550kw发电机额定电压:690v发电机额定电流:1120A发电机额定频率:50Hz发电机转速:1750rpm发电机冷却方式:空-空冷却发电机绝缘等级:H级主刹车系统:变浆制动二级刹车系统:圆盘制动器(5)塔架:塔架型式:直立三段锥形塔架塔架高度:61830mm塔架底部直径:4200mm塔架重量:107t(6)偏航系统型式:主动对风齿轮圆盘星形驱动(7)控制器型式:PLC TwinCAT。

风力发电机的构造及工作原理_风能发电的原理

风力发电机的构造及工作原理_风能发电的原理

风力发电机的构造及工作原理_风能发电的原理风力发电机是很多人都熟悉的发电机种类,但是大多数的人不清楚风力发电机是如何发电的。

下面一起来看看小编为大家整理的风力发电机的构造及工作原理,欢迎阅读,仅供参考。

风力发电机结构机舱:机舱包容着风力发电机的关键设备,包括齿轮箱、发电机。

维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。

机舱左端是风力发电机转子,即转子叶片及轴。

转子叶片:捉获风,并将风力传送到转子轴心。

现代600千瓦风力发电机上,每个转子叶片的测量长度大约为20米,而且被设计得很象飞机的机翼。

轴心:转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。

低速轴:风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。

在现代600千瓦风力发电机上,转子转速相当慢,大约为19至30转每分钟。

轴中有用于液压系统的导管,来激发空气动力闸的运行。

齿轮箱:齿轮箱左边是低速轴,它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。

高速轴及其机械闸:高速轴以1500转每分钟运转,并驱动发电机。

它装备有紧急机械闸,用于空气动力闸失效时,或风力发电机被维修时。

发电机:通常被称为感应电机或异步发电机。

在现代风力发电机上,最大电力输出通常为500至1500千瓦。

偏航装置:借助电动机转动机舱,以使转子正对着风。

偏航装置由电子控制器操作,电子控制器可以通过风向标来感觉风向。

通常,在风改变其方向时,风力发电机一次只会偏转几度。

电子控制器:包含一台不断监控风力发电机状态的计算机,并控制偏航装置。

为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热),该控制器可以自动停止风力发电机的转动,并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。

液压系统:用于重置风力发电机的空气动力闸。

冷却元件:包含一个风扇,用于冷却发电机。

此外,它包含一个油冷却元件,用于冷却齿轮箱内的油。

一些风力发电机具有水冷发电机。

塔:风力发电机塔载有机舱及转子。

通常高的塔具有优势,因为离地面越高,风速越大。

现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。

风力发电机组的结构及组成

风力发电机组的结构及组成

4 玻璃钢叶片的优点
可充分根据叶片的受力特点设计强度和刚度 容易成型,易于达到最大气动效果的翼型 优良的动力性能和较长的使用寿命 维修简便,以节省大量人力物力 耐腐蚀性和耐气候性好 易于修补
20
3.2.2 轮毂
轮毂是将叶片和叶片组固定到转轴上的装置。它 将风轮的力和力矩传递到主传动机构中
• 轮毂是用铸钢或钢板焊接而成。铸钢在加工前 要对其进行探伤,绝不允许有夹渣,缩孔,砂 眼,裂纹等缺陷。焊接的轮毂,其焊缝必须经 过超声波检查,并按浆叶可能承受的最大离心 力载荷确定钢板的厚度。此外,还要考虑交变 应力引起的焊缝疲劳
叶片的主要材料特性
纤维增强复合材料 玻璃纤维复合材料 碳纤维复合材料 玻璃钢复合材料
3 玻璃钢叶片
用于叶片制造的材料一般有木材、金属,如 钢和铝,以及玻璃钢。由于叶片的木材一般要选 用优质木材,如桦木、核桃木等,材料来源困难、 取材率低、造价高、维修不便。钢金属材料制造, 又存在加工复杂、工艺装备多、生产周期长、产 品不耐腐蚀等一系列问题。因此,目前在国内已 很少选用木材或金属制造叶片,大多数采用玻璃 钢。
轮箱;7-刹车机构;8-联轴器;9-发电机;10-散热器;11-冷却风扇 ;12-风速仪和风向标;13-控制系统;14-液压系统;15-偏航驱动; 16-偏航轴承;17-机舱盖;18-塔架;19、变桨距部分
3.2.1 风轮及其组成
叶片
风轮 轮毂
风轮 轴
风轮的组成图
风轮是风力机最重要的部件,它是风力机区别 于其它动力机的主要标志。风轮的作用是捕捉和 吸收风能。并将风能转变成机械能。再由风轮轴 将能量送给传动装置以水平轴升力型风力机的风 轮为例(下图)来说明风轮功率的计算。
第三讲 风力发电机组的结构及组成

小型风力发电机毕业设计

小型风力发电机毕业设计

小型风力发电机毕业设计小型风力发电机毕业设计一、引言随着人们对可再生能源的需求日益增长,风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式,越来越受到关注。

在这个背景下,设计一台小型风力发电机成为了我毕业设计的主题。

本文将介绍我设计的小型风力发电机的原理、结构和性能优化。

二、原理小型风力发电机的工作原理与大型风力发电机基本相同。

它们都利用了风的动能来驱动风轮旋转,进而带动发电机产生电能。

在小型风力发电机中,风轮通常由数个叶片组成,这些叶片的角度和形状会影响风轮的转动效率。

当风吹过风轮时,叶片会受到气流的冲击,产生扭矩,进而使风轮旋转。

旋转的风轮通过传动装置将动能转化为电能。

三、结构小型风力发电机的结构相对简单,主要包括风轮、传动装置和发电机三个部分。

1. 风轮:风轮是小型风力发电机的核心部件,它负责接受风的作用力并转化为机械能。

风轮通常采用三叶片结构,因为这种结构在风力作用下旋转效率较高。

另外,风轮的材料也需要轻量、坚固和耐腐蚀。

2. 传动装置:传动装置将风轮旋转的机械能转化为发电机所需的转速和扭矩。

传动装置通常由齿轮或链条组成,它们能够将风轮的低速旋转转换为发电机所需的高速旋转。

3. 发电机:发电机是小型风力发电机的核心组件,它将机械能转化为电能。

发电机通常采用交流发电机或直流发电机,其中交流发电机的结构相对简单,直流发电机的效率相对较高。

四、性能优化为了提高小型风力发电机的性能,我在设计中采取了以下优化措施。

1. 叶片设计:通过优化叶片的角度和形状,可以提高风轮的转动效率。

我使用了计算流体力学模拟软件对不同叶片设计进行了模拟和分析,最终确定了最佳的叶片结构。

2. 传动装置优化:通过选择合适的传动装置,可以提高传动效率,减少能量损失。

我进行了多次实验和计算,最终选择了一种高效的传动装置。

3. 发电机选择:根据小型风力发电机的需求,我选择了一种高效、稳定的发电机。

这种发电机具有较高的转换效率和较低的能量损耗。

风力发电机结构介绍

风力发电机结构介绍

绍结机构介风力发电风力发电机组是由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电该机组通过风力推动叶轮旋转,塔架和基础等组成。

机、控制与安全系统、机舱、有效的将风能转再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电,化成电能。

风力发电机组结构示意图如下。

1、叶片2、变浆轴承3、主轴4、机舱吊5、齿轮箱6、高速轴制动器7、发电机8、轴流风机9、机座10、滑环11、偏航轴承12、偏航驱动13、轮毂系统各主要组成部分功能简述如下(1)叶片叶片是吸收风能的单元,用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。

叶轮的转动是风作用在叶片上产生的升力导致。

由叶片、轮毂、变桨系统组成。

每个叶片有一套独立的变桨机构,主动对叶片进行调节。

叶片配备雷电保护系统。

风机维护时,叶轮可通过锁定销进行锁定。

(2)变浆系统变浆系统通过改变叶片的桨距角,使叶片在不同风速时处于最佳的吸收风能的状态,当风速超过切出风速时,使叶片顺桨刹车。

(3)齿轮箱齿轮箱是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机,并使其得到相应的转速。

发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件。

明阳)发电机4(.1.5s/se机组采用是带滑环三相双馈异步发电机。

转子与变频器连接,可向转子回路提供可调频率的电压,输出转速可以在同步转速±30%范围内调节。

(5)偏航系统偏航系统采用主动对风齿轮驱动形式,与控制系统相配合,使叶轮始终处于迎风状态,充分利用风能,提高发电效率。

同时提供必要的锁紧力矩,以保障机组安全运行。

(6)轮毂系统轮毂的作用是将叶片固定在一起,并且承受叶片上传递的各种载荷,然后传递到发电机转动轴上。

轮毂结构是3个放射形喇叭口拟合在一起的。

轮箱转速比:)发电机:(41550kw 发电机额定功率:发电机额定电压:690v发电机额定电流:1120A发电机额定频率:50Hz发电机转速:1750rpm发电机冷却方式:空-空冷却发电机绝缘等级:H级主刹车系统:变浆制动。

小型风力发电机组的设计

小型风力发电机组的设计

小型风力发电机组的设计摘要:风力发电的基本原理是风的动能通过风轮机转换成机械能,再带动发电机发电转换成电能。

主导的风力发电机组一般为水平轴式风力发电机,它由叶片、轮毂、增速齿轮箱、发电机、主轴、偏航装置、控制系统、塔架等部件所组成。

风轮的作用是将风能转换为机械能,它由气动性能优异的叶片装在轮毂上所组成,低速转动的风轮由增速齿轮箱增速后,将动力传递给发电机。

上述这些部件都布置在机舱里,整个机舱由塔架支起。

为了有效地利用风能,偏航装置根据风向传感器测得的风向信号,由控制器控制偏航电机,驱动与塔架上大齿轮咬合的小齿轮转动,使机舱始终对向风。

尽管风力发电机多种多样,但归纳起来可分为两类:①水平轴风力发电机,风轮的旋转轴与风向平行;②垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。

关键词:风力发电;轴类零件;主轴一、叶片的设计(一)叶片的设计基础风机叶片,是风力发电机的核心部件之一,约占风机总成本的15%~20%,它设计的好坏将直接关系到风机的性能以及效益,其设计如下特征。

(1)密度轻且具有最佳的疲劳强度和力学性能,能经受暴风等极端恶劣条件和随机负载的考验。

(2)叶片的弹性、旋转时的惯性及其振动频率特性曲线都正常,传递给整个发电系统的负载稳定性好,不得在失控(飞车)的情况下载离心力的作用下拉断并飞出,不得在风压的作用下折断,不得在飞车转速以下范围内产生引起整个风力发电机组的强烈共振。

(3)叶片的材料必须保证表面光滑以减小风阻,粗糙的表面亦会被风“撕裂”。

(4)不得产生强烈的电磁波干扰和光反射。

(5)不允许产生过大噪声。

(6)耐腐蚀、紫外线照射和雷击性能好。

(7)成本较低,维护费用低。

(二)材料的选择根据叶片计算结果及经验最终确定制作3叶片风力发电机并决定用木板来加工叶片。

购买了3块“长*宽*高”为60㎝*15㎝*2㎝的轻木板。

(材料是通过查阅资料,店铺产品对比,最终选择了轻木板,其次通过计算叶片长度等选择了木板的规格)。

风力发电机结构组成

风力发电机结构组成

风力发电机结构组成
风力发电机的结构主要由以下几个部分组成:
1. 风叶:风叶是风力发电机的关键部件,它由轻质材料如玻璃纤维和碳纤维制成,通常有两至三片。

风叶通过捕捉风能将其转化为机械能。

2. 主轴:主轴是风力发电机的中心轴,它连接着风叶和发电机。

当风叶受到风力推动旋转时,通过主轴将转动的动力传递给发电机。

3. 发电机:发电机是将机械能转化为电能的装置。

在风力发电机中,发电机通过接收主轴传递的旋转动力,将其转换为电能。

4. 风向调节装置:风向调节装置能够使风力发电机始终面向风的方向,从而最大限度地利用风能。

常见的风向调节装置有风向舵和零位保持器。

5. 塔架:塔架是风力发电机安装的基础结构,用于支撑整个风力发电机系统。

塔架一般由钢材制成,高度可以根据需要进行调整。

6. 控制系统:控制系统用于监控和控制风力发电机的运行状态,包括风向调节、电能输出调整等功能。

控制系统能够使发电机在不同的风速下运行并保持稳定。

以上是常见的风力发电机的主要组成部分,不同型号的风力发电机可能会有所不同。

风力发电机组的工作原理及主要组成部分

风力发电机组的工作原理及主要组成部分

风力发电机组的工作原理及主要组成部分
风力发电机组的工作原理是利用风能驱动风轮旋转,然后通过传动装置将旋转的能量转化为电能。

主要组成部分主要包括风轮、发电机、传动装置和控制系统。

1. 风轮:风力发电机组的核心部件,通常由多个叶片组成。

风轮受到风力的作用而旋转,将风能转换为机械能。

2. 发电机:将风轮转动产生的机械能转化为电能。

风力发电机组通常采用同步发电机或异步发电机来发电。

这些发电机通过转子磁场的旋转产生感应电动势,然后将其输出为交流电。

3. 传动装置:将风轮转动的机械能传递给发电机。

通常会采用齿轮或链条传动来实现转速的传递和适应风速的变化。

4. 控制系统:监控风力发电机组的运行状态和风速变化,并根据实际情况调整发电机的负载和转速。

控制系统还包括机舱内的传感器、仪表和自动控制装置,用于确保风力发电机组的安全和高效运行。

风力发电机组的工作原理是通过将风能转化为机械能,再将机械能转化为电能的过程,利用的是自然界的可再生能源,具有环保和可持续发展的特点。

风力发电机组内部结构

风力发电机组内部结构

风力发电机组内部结构
风力发电机组内部结构主要包括风轮、发电机和塔架等组件。

1. 风轮:风力发电机组的核心部件,由多个叶片组成。

叶片通常采用复合材料制造,具有良好的抗风性能和轻质化特点。

根据风轮尺寸的不同,可以分为水平轴式和垂直轴式两种。

2. 发电机:负责将风能转化为电能的部件。

常见的风力发电机组发电机采用的是同步发电机。

发电机通常由转子、定子、励磁系统和电子调速系统等部分组成,通过风轮将机械能转化为电能。

3. 塔架:作为风力发电机组的支架和支撑结构,塔架高度根据风力发电机组容量和风轮直径等参数来设计。

塔架大多采用钢结构,有助于提高发电机组的稳定性和整体结构的抗风能力。

此外,风力发电机组还包括传动系统、控制系统、润滑系统等辅助组件,以及变频器和电力集电系统等。

传动系统用于将风轮的旋转速度和转矩传递给发电机,控制系统用于监测和控制风力发电机组的运行状态,润滑系统用于保障各个运动部件的正常运转。

变频器用于将发电机输出的交流电转换为适用于电网的频率和电压,电力集电系统用于集中收集和输送发电机组产生的电能。

04第四讲小型风力发电机组成-风电-2012

04第四讲小型风力发电机组成-风电-2012
低蓄电池的寿命。 2.避免在高温下使用。因高温会使蓄电池寿
蓄电池的容量用安时(Ah)表示。蓄电池 的电压随着放电逐渐下降,并且在放电后 期电压大幅度下降,所以铅酸蓄电池的电 压在1.4-1.8伏的范围内必须停止使用。
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蓄电池能够多次反复使用,但经过若干次 放电周期后,蓄电池的容量老化到标准值 的80%以下时,便不能继续使用。铅酸蓄电 池的使用寿命为1-20年左右。
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发电机多为低转速永磁同步电机,永 磁材料选用稀土材料,使发电机的效 率达到0.75以上。
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对风装置
图12是一些典型对风装置。采用方法 主要有(a)用尾翼控制对风;(b) 在风力机两侧装有控制方向的小型舵 轮;(c)用专门设计的风向传感器和 伺服电机相结合,多用于大型风力机。
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切向式结构是把磁钢镶嵌在转子磁极中间, 磁钢与磁极固定在隔磁衬套上。磁极由导 磁性能良好的铁磁材料(如软铁等)制成,衬 套由非磁性材料制成(如铝、工程塑料等), 用以隔断磁极、磁钢与转子的磁通路,减 小漏磁。
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切向式结构是一对磁极的两块磁钢并联,由两块 磁钢向一个气隙提供磁通,这样发电机的气隙磁 密度高,制造出的发电机体积小。切向磁场型式 的转子整体结构比较复杂,除机械加工量比较大 外,它的拼装必须用专用设备,尤其将磁钢镶嵌 到磁极中间要有专用工具。转子拼装好后,在转 子端部将磁钢固定好,以免造成转子(对定子)的 扫膛现象,甚至卡死,发电机烧坏现象。
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20世纪90年代末,风电机组单机容量不断增 加,叶片长度不断增加,为保证机组的寿 命及安全,要求叶片具有质量轻、强度高 的特点。开始采用碳纤维复合材料(Carbon Fiber),用该材料制成的叶片具有强度高的 特点,是普通玻璃钢复合材料叶片强度的 两至三倍,所以碳纤维复合材料逐渐应用 到超大型风机叶片中。但是碳纤维复合材 料价格昂贵,用于叶片生产成本太高,所 以影响了它在风力发电领域的应用。

简述风力发电机组的组成

简述风力发电机组的组成

简述风力发电机组的组成
风力发电机组由多个主要部分组成:
1. 风轮(又称风叶或葉片):通常由3片或更多的葉片组成,葉片安装在轮毂上,随着风的吹动而旋转。

2. 轴:连接风轮与发电机的重要组成部分。

3. 发电机:将风能转换成电能的设备,根据风轮的旋转产生电力。

4. 风向传感器:用于监测风的方向,以便自动调整风轮的角度和方向。

5. 控制系统:由电子设备组成,用于监测和控制风力发电机组的运行情况,包括自动调整风轮角度、限制风速、维护和故障诊断等。

6. 塔或支架:支撑整个风力发电机组的结构,将风轮置于合适的高度以获取更强的风能。

7. 变频器:将风力发电机产生的电力转换为交流电,并控制电流、电压和频率等参数。

8. 储能设备:用于存储发电机组产生的电力,以便在风力不稳定或不可用时提供持续的电能供应。

以上是风力发电机组主要的组成部分,不同的风力发电机组可能还有其他部件和组件,但整体的工作原理和基本组成大致相同。

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小型风力发电机组的构造
小型风力发电机组的组成:小型风力发电机组一般由下列几部分组成:风轮、发电机、调速和调向机构、停车机构、塔架及拉索等,控制器、蓄电池、逆变器等。

①风轮:小型风力机组的风轮大多用2~3个叶片组成,它是把风能转化为机械能的部件。

风轮叶片的材质主要有两种。

一种是玻璃钢材料,一般用玻璃丝布和调配好的环氧树脂在模型内手工糊制,在内腔填加一些填充材料,手工糊制适用于不同形状和变截面的叶片但手工制作费工费时,产品质量不易控制。

国外小风机也采用机械化生产等截面叶片,大大提高了叶片生产的效率和产品质量。

②发电机:小型风力发电机组一般采用的是永磁式交流发电机,由风轮驱动发电机产生的交流电经过整流后变成可以储存在蓄电池中的直流电。

③调向机构、调速机构和停车机构:为了从风中获取能量,风轮旋转面应垂直于风向,在小型风机中,这一功能靠风力机的尾翼作为调向机构来实现。

同时随着风速的增加,要对风轮的转速有所限制,这是因为一方面过快的转速会对风轮和风力机的其他部件造成损坏,另一方面也需要把发电机的功率输出限定在一定范围内。

由于小型风力机组的结构比较简单,一般采用叶轮侧偏式调速方式,这种调速机构在风速风向变化转大时容易造成风轮和尾翼的摆动,从而引起风力机的振动。

因此,在风速较大时,特别是蓄电池已经充满的情况,应人工控制风力机停机。

在有的小型风力机中设计有手动刹车机构,另外在实践可采用侧偏停机方式,即在尾翼上固定一软绳,当需要停机时,拉动尾翼,使风轮侧向于风向,从而达到停车的目的。

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