风力发电机结构组成及其应用

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风力发电机的构造

风力发电机的构造

风力发电机的构造风力发电机是一种利用风能将其转化为电能的设备。

它是由多个关键部件组成的,包括风轮、发电机、控制器和塔架等。

下面将详细介绍风力发电机的构造。

一、风轮风轮是风力发电机的核心部件,它负责将风能转化为机械能。

风轮通常由数片叶片组成,可以根据需要调整叶片的角度。

当风经过叶片时,叶片会受到风力的推动而旋转。

风轮的设计和材料选择非常重要,既要考虑受力平衡,又要保证叶片的轻巧和坚固。

二、发电机发电机是将机械能转化为电能的设备。

在风力发电机中,通常使用的是同步发电机。

当风轮旋转时,通过传动装置将其机械能传递给发电机转子,进而产生电能。

发电机的转子由电磁铁和线圈组成,当转子旋转时,线圈中的导线会产生磁场,从而感应出电流。

这种感应电流经过整流装置进行整流,最终输出直流电能。

三、控制器控制器是风力发电机的重要部件,它负责调节风力发电系统的运行状态。

控制器通常包括风速测量装置、转速控制装置和电压控制装置等。

风速测量装置可以实时监测风速的变化,根据风速的大小调整叶片的角度,以保证风轮的转速在合适范围内。

转速控制装置可以根据需要调整发电机的转速,以适应不同的风速条件。

电压控制装置可以监测发电机输出电压的稳定性,确保电能的质量。

四、塔架塔架是支撑风力发电机的结构,它通常由钢材制成,具有足够的强度和稳定性。

塔架的高度可以根据风能资源的分布和地理条件来确定。

一般来说,塔架越高,风力发电机的叶片就可以获得更多的风能,从而提高发电效率。

同时,塔架还需要考虑抗风性能,以确保风力发电机在恶劣天气条件下的安全运行。

总结:风力发电机的构造包括风轮、发电机、控制器和塔架等关键部件。

风轮负责将风能转化为机械能,发电机将机械能转化为电能,控制器调节风力发电系统的运行状态,塔架支撑整个设备。

这些部件相互配合,共同完成风力发电的转化过程。

风力发电机的构造设计需要考虑叶片的形状和材料、发电机的类型和转速控制、以及塔架的高度和稳定性等因素。

风电机组成部分及结构原理

风电机组成部分及结构原理

异步双馈发电机 额定功率:1545kW 额定转速:1800rpm 重量:7t
齿轮箱(Gearbox)
作用: 将输入轴的低转 速经若干级齿轮 传动变换到输出 轴的高转速,传 输比为1:90。 结构: 三级行星齿轮传 动机构。

1.2 叶 片(Blade)
叶片主要作
用是吸收风 能。

3.7 低压开关和控制装置

主要元件: 低压配电盘 电压供应 开关部件,包括电脑 变频器
3.8 电源连接



转子叶片角度的调整是由三个转子叶片分别变 桨的,三个调整叶片用的驱动装置和各自的能 源缓冲器(不需外来的能源供应可用来关掉设备和一个 电子元件)与转子叶片角度的同步和实际值控制器一 起安放在转子轮毂里。由于三个转子叶片可分开调整, 三个制动系统也是各自独立的。 除此之外,在快速转动的驱动装置轴上还有一个机械 式制动装置。 当安全关机装置或手动关机装置启动 时,这个机械式制动装置就会起作用,最大的制动力 矩是风力发电设备的额定力矩的1,6倍。 机舱是透过球型旋转接口跟塔身联接, 风向追踪是 用电子方位驱动。
3.6 液压制动
液压机组的功能是打开刹车,或是在设备 运作中维持刹车在开着的状态。这套系统 以 “failsafe”的模式工作, 也就是说,系统 故障时弹簧会启动制动装置的闭合。 停电时,制动装置的液压阀门的开关继电 器的电压供应会中断。在无电压状态下阀 门通风所需的压力下降,制动垫层会被弹 簧推向制动片。

3.2 机 舱
机舱放置在塔的最上端,风力发电设备 的运转所需要的所有功能组件都安装在 机舱里。机舱的里面可供人行走,从塔 筒里面的梯子可进入机舱, 但必须事先启 动相关的锁定装置 (可参考安全指示)。 机舱的外壳是光纤强化塑料 ,上层的壳 盖可用吊车吊起。

风力发电机组的构成 -回复

风力发电机组的构成 -回复

风力发电机组的构成-回复风力发电机组是利用风能将其转化为电能的一种装置。

它由多个部件组成,每个部件都发挥着重要的作用。

本文将一步一步回答关于风力发电机组构成的问题。

一、风力发电机组的主要部件1. 风轮(Rotor):风轮是风力发电机组的关键部分。

它通常由数个叶片组成,以获得最佳的风能捕获效率。

风轮的材料通常是轻质而坚固的材质,如玻璃纤维或碳纤维。

它通过风力的作用旋转,进而带动发电机发电。

2. 发电机(Generator):发电机是将风轮的旋转动能转化为电能的设备。

它通常是一种永磁同步发电机,通过风轮旋转产生的机械能转化为电能。

发电机通常将电能输出到电网供人们使用或者储存到蓄电池中。

3. 齿轮箱(Gearbox):风力发电机组的齿轮箱用于将风轮的旋转速度从低速转换为高速,以适应发电机的工作需要。

齿轮箱通常由多组齿轮组成,以实现速度的适当调整。

它还可以提供额外的力矩,以增加风轮的转速。

4. 控制系统(Control System):控制系统是风力发电机组的核心部分。

它负责监测和控制风能转化过程中的各个参数,以确保风力发电机组的安全和高效运行。

控制系统可以根据风速的变化调整风轮的转速,以最大限度地利用风能。

二、风力发电机组的辅助部件1. 塔筒(Tower):塔筒是风力发电机组的支撑结构,用于将风轮设置在适当的高度上。

塔筒通常由钢材制成,具有足够的强度和稳定性以抵御风力的影响。

塔筒的高度决定了风轮能够捕获到的风能的多少,较高的塔筒可以获得更大的风力资源。

2. 控制柜(Control Cabinet):控制柜是控制系统的一部分,用于集中控制和监测风力发电机组的运行状态。

它通常包括电气元器件和仪器仪表,用于监测各项参数如风速、转速、功率等,以保持系统的稳定运行。

3. 变流器(Converter/Inverter):变流器是将发电机输出的交流电转换为直流电或者逆变为标准电压和频率的设备。

变流器通常用于将风力发电系统产生的电能转接至电网,以满足人们日常生活和工业生产的需要。

风力发电机组构造及工作原理

风力发电机组构造及工作原理

风力发电机组构造及工作原理风力发电机是一种利用风能转化为电能的装置,它在现代可再生能源领域起着重要的作用。

本文将详细介绍风力发电机的构造以及其工作原理。

一、构造风力发电机由以下几个主要部件组成:1. 风轮/叶片:风轮是风力发电机的核心部件,通常由三个或更多的叶片组成。

这些叶片通过捕捉到的风能转化为机械能。

2. 主轴和发电机:主轴将风轮的旋转运动转变为发电机的旋转运动。

发电机通过旋转运动将机械能转化为电能。

3. 塔架:塔架是支撑风力发电机的结构,通常由钢铁或混凝土建造而成。

塔架的高度取决于风力发电机的设计和布置。

4. 控制系统:控制系统负责监测和调节风力发电机的运行。

它可以根据风速和电网需求来调整发电机的负载和转速。

二、工作原理风力发电机的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 捕捉风能:当风吹过风轮时,风轮的叶片会受到风力的作用而旋转。

风轮的设计使得风能尽可能地转化为机械能。

2. 传输机械能:通过主轴,机械能从风轮传输到发电机。

主轴的旋转使发电机内部的线圈和磁场相互作用,产生感应电流。

3. 转化为电能:感应电流通过电路传输到变流器或逆变器,进一步将其转换为适合电网输入的交流电能。

4. 电网连接:通过输电线路,发电机产生的电能连接到电网中,为用户供电。

控制系统负责监测电网的需求,并调整发电机的负载和转速。

三、优势和挑战风力发电机有许多优势,包括:1. 可再生能源:风能是一种可再生能源,与化石燃料相比无排放,对环境友好。

2. 多样化的规模:风力发电机可以根据需求进行大规模或小规模的布置,适用于不同地理区域和用途。

然而,风力发电机也面临一些挑战:1. 依赖风能:风力发电机需要稳定的风能才能运行,因此在风量不稳定的地区可能发电效率较低。

2. 空间需求:风力发电机需要一定的空间来布置,这在有限的城市环境中可能存在限制。

结论风力发电机是一种重要的可再生能源装置,利用风能转化为电能。

通过了解其构造和工作原理,我们可以更好地理解风力发电机的运行原理。

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。

风力发电机组的结构及组成

风力发电机组的结构及组成

风力发电机组的结构及组成在当今追求清洁能源的时代,风力发电作为一种可再生、无污染的能源获取方式,正发挥着越来越重要的作用。

要了解风力发电的原理和运作,首先得清楚风力发电机组的结构及组成。

风力发电机组主要由以下几个部分构成:叶片、轮毂、机舱、塔筒和基础。

叶片是风力发电机组中最为关键的部件之一。

它们的形状和设计直接影响着风能的捕获效率。

通常,叶片采用复合材料制造,如玻璃纤维增强塑料或碳纤维增强塑料。

叶片的外形就像飞机的机翼,具有特定的翼型和扭转角度。

这样的设计能够使风在叶片表面产生升力和阻力,从而推动叶片旋转。

而且,叶片的长度和数量会根据风力发电机组的功率大小而有所不同。

一般来说,功率越大的机组,叶片越长,数量也可能更多。

轮毂则是连接叶片和机舱的重要部件。

它负责将叶片所捕获的风能传递到机舱内部的传动系统。

轮毂的结构强度要求很高,以承受叶片旋转时产生的巨大力量和扭矩。

机舱内部包含了众多核心部件。

首先是主轴,它将轮毂传递过来的旋转动力传递给增速箱。

增速箱的作用是将主轴的低速旋转提高到适合发电机工作的高速旋转。

发电机是将机械能转化为电能的关键设备。

目前,常见的风力发电机有异步发电机和同步发电机两种类型。

除了这些,机舱内还有刹车系统、偏航系统和控制系统等。

刹车系统用于在紧急情况下停止风机的转动,保障设备和人员的安全。

偏航系统则可以使机舱根据风向的变化自动调整方向,以最大程度地捕获风能。

控制系统就像是风机的大脑,负责监测和控制整个机组的运行状态,确保其稳定、高效地工作。

塔筒是支撑机舱和叶片的结构。

它通常由钢材制成,高度可达数十米甚至上百米。

塔筒的高度越高,所接触到的风速通常也越大,从而能够捕获更多的风能。

但同时,塔筒的高度也受到制造工艺、运输条件和成本等因素的限制。

基础是风力发电机组的根基,它要能够承受整个机组的重量以及风荷载等外力的作用。

常见的基础形式有混凝土基础和桩基础等。

基础的设计和施工质量直接关系到整个风力发电机组的稳定性和安全性。

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

风力发电机

风力发电机概述风力发电机是一种利用风能转化为电能的设备。

通过将风能转换为机械能,再通过发电机将机械能转换为电能,实现电力的产生。

风力发电机是可再生能源的一种,具有环保、经济等优势,越来越受到人们的重视和推广。

本文将介绍风力发电机的工作原理、类型以及一些相关的技术和发展趋势。

工作原理风的利用风力发电机通过利用自然的风能进行发电。

风是地球上大气层中气体的一种运动形式,具有动能。

当风经过风力发电机的叶片时,风的动能会转移到叶片上,导致叶片旋转。

这种旋转运动可以通过一个发电机转换为电能。

风力发电机的组成风力发电机一般由以下几个主要部分组成:1.风机叶片:负责将风能转化为机械能的关键部分。

一般采用三片或更多片的叶片设计,叶片材质通常为玻璃纤维复合材料或碳纤维复合材料。

2.发电机:将叶片转动的机械能转换为电能的关键部分。

发电机一般采用永磁发电机或异步发电机,具有高效率和稳定性。

3.控制系统:包括风向传感器、风速传感器和电控装置等,用于检测风向风速并控制风力发电机的启动、停止以及叶片角度的调整。

4.塔架:支撑整个风力发电机的结构,通常采用钢铁材料,高度可以根据需要进行调整。

主要类型按轴向划分根据轴线的不同,风力发电机可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。

1.水平轴风力发电机:叶片与主轴安装在一个平面上,常见的形式为三叶片结构。

水平轴风力发电机具有效率高、动力输出稳定等优点,适用于大型的商业运营。

2.垂直轴风力发电机:叶片与主轴安装在一个垂直平面上,常见的形式为带翼的螺旋状结构。

垂直轴风力发电机具有启动风速低、适应性强等优点,适用于小型家庭或农村使用。

按功率规模划分根据功率规模的不同,风力发电机可分为小型风力发电机、中型风力发电机和大型风力发电机。

1.小型风力发电机:功率通常在几十瓦到几千瓦之间,适用于家庭、农村或偏远地区的电力供应。

2.中型风力发电机:功率通常在几千瓦到几十万瓦之间,适用于工业园区、农田灌溉等中等功率需求场景。

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由风轮、发电机、机舱、塔架和控制系统等部分组成。

风轮:包括叶片、轮毂和加固件等,是风力发电机组中最重要的部分之一,其作用是将风的动能转换为机械能。

当风吹动叶片时,叶片会带动轮毂旋转,进而带动发电机发电。

发电机:发电机是风力发电机组中的核心部分,其作用是将风轮旋转的机械能转换为电能。

发电机通常由定子和转子两部分组成,定子固定不动,而转子则随着风轮的旋转而旋转。

机舱:机舱是安装风力发电机组的主要部位之一,通常由钢板制成封闭的箱形结构,内部安装有发电机、齿轮箱、刹车系统、偏航系统等关键部件。

机舱的作用是保护内部设备免受外部环境的影响,并确保设备的安全运行。

塔架:塔架是支撑风力发电机组的重要部分,通常由钢管或角钢制成,其高度和直径根据机组的功率和风速等条件而定。

塔架的作用是支撑风轮和机舱,并将它们固定在适当的高度上,以便捕获更多的风能。

控制系统:控制系统是风力发电机组的“大脑”,负责监测和控制机组的运行状态。

控制系统通常由传感器、控制器和执行机构等部分组成,可以实时监测风速、风向、发电机转速等参数,并根据这些参数调整机组的运行状态,确保机组的稳定运行和最
大发电量的输出。

除了上述主要部分外,风力发电机组还包括变速箱、主轴承、电气系统、液压系统、冷却系统、刹车系统等辅助部分,这些部分共同协作,确保风力发电机组的正常运行和高效发电。

风力发电结构组成

风力发电结构组成

风力发电结构组成
风力发电结构主要由以下几个部分组成:
1. 风力发电机:风力发电机是风力发电系统的核心部分,它通过捕捉和利用风能来产生电能。

风力发电机通常由塔架、转子、发电机和控制系统等部分组成。

2. 塔架:塔架是支撑风力发电机的结构物,通常由钢铁或混凝土等材料构成。

塔架的高度决定了风力发电机的叶片能够捕捉到的风能量。

3. 叶片:叶片是风力发电机中最重要的部分,它通过受到风的作用而转动,将机械能转化为电能。

叶片一般由纤维复合材料或铝合金等材料制成,具有良好的强度和轻巧的特点。

4. 发电机:发电机是将机械能转化为电能的装置,它由转子、定子和输出电路等部分组成。

风力发电机中常用的发电机是永磁直驱发电机和同步发电机,具有高效率和可靠性。

5. 控制系统:控制系统用于监测和控制风力发电机的运行状态,包括风速、叶片角度、输出电压等参数的监测和调节。

控制系统还可以实现风力发电机的启动和停机等功能,保证发电机的安全和高效运行。

6. 输电系统:输电系统用于将风力发电机产生的电能输送到
电网中,包括变压器、电缆和输电线路等部分。

输电系统需要
将风力发电机的输出电压提升到适合输送的电压,并保证电能的传输安全和稳定。

风力发电机的结构和工作原理

风力发电机的结构和工作原理

风力发电机的结构和工作原理引言风力发电是一种利用风能将其转化为电能的可再生能源技术。

风力发电机作为其中的核心设备,其结构和工作原理对于风力发电的效率和可靠性起着关键作用。

本文将详细介绍风力发电机的结构和工作原理。

结构风力发电机一般由以下几个基本部件组成:1. 风轮(风叶):风轮是将风能转化为机械能的组件,通常由3个或更多风叶组成。

风轮材料通常采用轻质、高强度的复合材料,以减轻负荷和提高耐久性。

2. 轴:轴是风轮与齿轮箱之间的连接部件,承受风轮产生的扭矩。

3. 齿轮箱:齿轮箱通过传递能量,将风轮转动的较低速度高扭矩转化为发电机所需的较高速度低扭矩。

齿轮箱一般由多个齿轮组成,可以实现变速比的调节。

4. 发电机:发电机是将机械能转化为电能的核心部件。

风力发电机通常采用三相异步发电机,根据需要可以采用不同的输出电压和功率。

5. 塔架:塔架是支撑整个风力发电机的结构,一般由钢铁或混凝土制成,高度根据具体的风力资源和发电机功率而定。

工作原理风力发电机的工作原理可以简单分为以下几个步骤:1. 风能转化:当风流经风轮时,风轮受到风力的作用而旋转。

风轮的旋转速度取决于风速和风轮的设计参数。

2. 机械能转化:旋转的风轮通过连接的轴将机械能传递到齿轮箱中。

齿轮箱根据需要调整速度和扭矩,将低速高扭矩的机械能转化为高速低扭矩。

3. 电能生成:高速低扭矩的转动经过传动装置传递给发电机。

发电机利用电磁感应原理将机械能转化为交流电能。

输出的电能可以通过变压器进行调整和输送。

4. 输电和利用:发电机输出的电能通过输电线路输送到电网,供给人们日常生活和工业生产所需的电力。

结论风力发电机是将风能转化为电能的重要设备。

其结构和工作原理的合理设计和高效运行是确保风力发电的可靠性和经济性的关键。

随着技术的不断进步,风力发电机的效率将不断提高,为可持续发展提供更多清洁能源。

以上就是风力发电机的结构和工作原理的介绍。

对于进一步了解和深入研究风力发电技术的人们,需要更加详细和专业的知识和实践经验。

风力发电机组成部件及作用

风力发电机组成部件及作用

风力发电机组成部件及作用
风力发电机是利用风力把风能变为机械能、再变为电能的机械装置。

它的组成
部件包括风轮、风机、传动轴、发电机、控制部分等。

风轮是风力发电机组成的重要部件,是由数支叶片组成的旋转体,抓住风力的
部件。

它的叶片可以沿着风的方向发生改变,以便夹住风力,使风轮旋转,使发电机产生电力。

风机是一种相当简单的叶片风轮,有快速旋转的功能,它重要的功能是用螺旋
桨切入风流,让被切入的空气慢慢改变方向,将其转变为旋转动量传递至发动机。

传动轴是将风轮所产生的动力传输给发电机,完成发电机与风轮之间的连接。

发电机是风力发电机的关键部件。

它采用特殊的磁电同步方式,把风轮的机械
能转换成电能,存入电网或提供到各种负载用于发电。

控制部分是针对发电负荷实时调整系统功率的部分,调节风轮旋转的角速度,
确保发电机的运行安全,并让发电机尽能发挥潜力。

总的来说,风力发电机组成部件包括风轮、风机、传动轴、发电机和控制部分。

风轮用于把风能转变为机械能;风机将风能转变为旋转动力;传动轴用于传输动力;发电机把机械动力转变为电能;控制部分实现发电在负荷的实时调整。

以上就是风力发电机组成部件及作用的相关论述。

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。

风力发电机组基本结构与工作原理

风力发电机组基本结构与工作原理

电气工程新技术专题题目:风力发电机组基本结构与工作原理及其控制技术专业:电气工程及其自动化班级:*********姓名:*********学号:*********指导老师:*********本周的电气工程新技术专题中,主要讲解了一些关于风力发电机组的基本姐与工作原理方面的知识,使我们对此有了初步的认识,下面我将简单叙述一下我对风力发电机的了解。

风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。

广义的说,它是一种以太阳微热源,以大气为工作介质的热能利用发电机。

风力发电机利用的是自然能源,相对柴油发电要好得多。

但若应急来用的话还是不如柴油发电机。

风力发电不可视为备用电源,但是却可以长期利用。

一、风力发电机的基本结构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。

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。

(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。

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。

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。

风力发电机电机结构

风力发电机电机结构

风力发电机电机结构风力发电机是一种将风能转化为电能的设备,其主要组成部分是电机。

电机是风力发电机中最关键的部分,它负责将风能转化为机械能,并通过发电机产生电能。

本文将从电机结构、工作原理和应用领域等方面对风力发电机电机进行详细介绍。

一、电机结构风力发电机电机的结构主要包括定子、转子和轴承等部分。

定子是电机的静态部分,由电枢绕组、铁芯和支撑结构组成。

电枢绕组是定子上的线圈,通过电流产生磁场。

铁芯是定子的主要磁路,其作用是集中和导引磁场。

支撑结构负责固定定子的位置。

转子是电机的动态部分,由磁体、轴和风轮等组成。

磁体是转子上的线圈,通过电流产生磁场。

轴是连接转子和风轮的部分,负责传递转矩。

风轮是转子的外部部分,受到风的作用而旋转,通过轴传递转矩给转子。

轴承是支撑转子旋转的部分,主要包括主轴承和辅助轴承。

主轴承负责支撑转子的重力和风力引起的轴向力和径向力。

辅助轴承则用于支撑转子的侧向力和扭矩。

二、电机工作原理风力发电机电机的工作原理是利用风能带动风轮旋转,进而带动转子旋转。

当风轮旋转时,风能转化为机械能,通过轴传递给转子。

转子在磁场的作用下产生感应电动势,通过发电机产生电能。

具体来说,风轮旋转时,风轮上的磁体通过磁场与定子上的电枢绕组相互作用,产生感应电动势。

电枢绕组中的电流在磁场的作用下产生力矩,驱动转子旋转。

同时,电枢绕组中的电流也通过发电机产生电能。

三、电机应用领域风力发电机电机广泛应用于风力发电场。

风力发电是一种清洁能源,具有资源丰富、可再生、环境友好等优点,因此在能源领域得到了广泛的应用。

风力发电机电机作为风力发电的核心组件,发挥着至关重要的作用。

除了风力发电场,风力发电机电机也可以应用于其他领域。

例如,可以用于船舶上的风力发电装置,通过利用海上的风能产生电能,满足船舶的电力需求。

此外,风力发电机电机还可以应用于户外照明设备、农业灌溉系统等领域,为人们的生活和工作提供便利。

总结:风力发电机电机是风力发电的核心部件,通过将风能转化为机械能,并通过发电机产生电能。

风力发电机的组成

风力发电机的组成

风力发电机的组成风力发电机是一种利用风能转化为电能的设备,由多个组件组成。

下面将介绍风力发电机的主要组成部分。

1. 风轮:风轮是风力发电机的核心部件,也是最重要的组成部分之一。

它通常由数个叶片组成,将风能转化为机械能。

风轮的叶片材料通常采用高强度、轻质的复合材料,以便更好地承受风的力量,并且具有良好的耐腐蚀性能。

2. 发电机:发电机是将机械能转化为电能的关键组件。

当风轮叶片受到风的推动而旋转时,通过传动装置将机械能传递给发电机,发电机则将机械能转化为电能。

发电机通常采用同步发电机,其工作原理是利用电磁感应原理,通过转子和定子之间的相对运动产生感应电流。

3. 塔架:塔架是支撑风力发电机和风轮的重要支架。

它的作用是将风轮提升到较高的高度,以便获取到更稳定、更强劲的风能资源。

塔架通常采用钢结构,具有足够的强度和稳定性,以应对复杂的环境条件和风的力量。

4. 控制系统:控制系统是风力发电机的智能核心,用于监控和控制整个发电系统的运行。

它可以实时监测风速、风向、发电机的工作状态等参数,并根据这些参数进行智能调节和控制,以确保风力发电机的安全稳定运行。

控制系统还可以对发电机进行故障检测和维护,提高发电机的可靠性和稳定性。

5. 变速箱:变速箱是将风轮旋转的低速机械能转化为发电机需要的高速机械能的装置。

由于风速是不稳定的,需要通过变速箱来调整风轮的转速,使其与发电机的额定转速相匹配,以确保发电机的正常工作。

6. 停机制:停机制是风力发电机的安全保护装置,用于在遇到极端天气或故障情况下停止发电机的运行。

当风力发电机检测到风速过大或发生其他故障时,停机制会自动启动,将发电机刹车停止,以保护整个系统的安全。

7. 电缆和输电系统:电缆和输电系统用于将风力发电机产生的电能传输到消费者或电网中。

电缆将发电机产生的电能传输到变电站,经过变压、变频等处理后,再通过输电系统将电能传输到需要的地方。

风力发电机的组成部分都起着重要的作用,各个部件之间相互配合,共同实现将风能转化为电能的目标。

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风力发电机组结构组成应用
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提纲
一. 国内外风力发电的发展概述 二. 风力发电的基本原理 三. 风力发电系统的分类 四. 笼型异步风力发电机组 五. 双馈型异步风力发电机组 六. 直驱型同步风力发电机组 七. 风电功率预测 八. 风电场的并网技术 九. 风电场的低电压穿越能力LVRT 一○.储能装置的应用
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有力的政策支持 2006年1月:《可再生能源法》 2007年9月:《可再生能源中长期发展规划》 2009年: 《新能源产业振兴规划》
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《新能源产业振兴规划》
到2011年: 风电装机3500万千瓦 其中陆地3000万千瓦,海上500万千瓦 新能源在能源结构中比例达2%(含水电10%) 新能源发电占总装机比例5%(含水电25%) 新能源产业增加直接投资9700亿 带动社会间接投资2万亿
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风力发电的基本原理
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我上到风机上了
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到2020年: 风电装机1.5亿千瓦 其中陆地1.2亿千瓦,海上3000万千瓦 建设六个陆上千万千瓦级风电基地及其外送联网工程 新能源在能源结构中比例达9%(含水电20%) 新能源发电装机占总装机比例达15%(含水电35%) 新能源产业增加直接投资45000亿 带动社会间接投资9万亿
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我国风电发展特点
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风力发电系统的分类
按风轮桨叶分类: • 失速型:
高风速时,因桨叶形状或因叶尖处的扰 流器动作,限制风力机的输出转矩与功率; • 变桨型:
高风速时通过调整桨距角,限制输出转 矩与功率。
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按风轮转速分类: • 定速型:
风轮保持一定转速运行,风能转换率较低,与 恒速发电机对应;
0
0<s<1
1
用转差率s可以表示异步电机的运行状态!
s
121
笼型异步风力发电机的特点
(1)发电机励磁消耗无功功率,皆取自电网。应 选用较高功率因数发电机,并在机端并联电容; (2)绝大部分时间处于轻载状态,要求在中低负 载区效率较高,希望发电机的效率曲线平坦; (3)风速不稳,易受冲击机械应力,希望发电机 有较软的机械特性曲线,Smax绝对值要大 ; (4)并网瞬间与电动机起动相似,存在很大的冲 击电流,应在接近同步转速时并网,并加装软起动 限流装置;
➢风电总装机容量快速增长,风电比重不断加大; ➢单个风电场装机容量不断增加,已有多个10万千瓦 级风电场投运,正建千万千瓦级大型风电基地; ➢风电场接入系统的电压等级由低到高(110kV); ➢风电机组的种类不断增多,从早期的定速风电机组 (1MW以下),到双馈感应风力发电和直驱同步风力 发电(1MW以上)
2
国内外风力发电的发展概述
3
我国风能资源分布
中国陆地上10m高度层上可开发的风能储量为2.52亿千瓦
近海可开发风能资源是陆地的3倍多
4
5
风电的快速发展
➢从1996年到2009年,世界累计风电装机容量的增 长率超过20%,平均28%; ➢2007年,世界累计风电装机容量94112MW,增长 26.8%; ➢2007年,世界新增风电装机容量20073MW,增长 32.1%; ➢到2007年,我国风电装机容量6050MW,超过丹麦, 成为世界第5; ➢到2008年,我国风电装机12170MW,居世界第4;
9
世界风电技术发展趋势
➢风电单机容量稳步上升:以德国为例,03年平均单 机容量超过1.5MW,叶片直径大于64m的风机占77%; ➢变浆调节方式迅速取代失速调节方式:德国03年装 机的风电机组,超过91%采用了变浆调节方式; ➢变速恒频方式迅速取代恒速恒频方式:通过控制发 电机转速,是风机叶尖速比接近最佳,提高风机运 行效率。德国03年装机的风电机组,超过90%的风机 采用了变速恒频方式; ➢无齿轮箱的直驱同步发电机组的市场份额迅速扩大
116
笼型异步风力发电机组
定速笼型异步风力发电机组 变速笼型异步风力发电机组
117
定速笼型异步风力发电机组
118
三相笼型异步风力发电机
119
笼型异步风力发电机的内部结构
120
笼型异步风力发电机的工作状态
发电机状态
电动机状态
S n1
nT
S n1
nT
N
N
n n>n1>0
n1
0<n<n1
0
s<0
122
变速笼型异步风力发电机组
123
变速笼型异步风力发电机组的特点
(1)笼型异步风力发电机运行于变速变频发电状态; (2)运行于小转差率范围,发电机机械特性硬,运行
• 变速型:
(1)双速型:可在两个设定转速运行,改善风能 转换率,与双速发电机对应; (2)连续变速型:在一段转速范围内连续可调, 可捕捉最大风能功率,与变速发电机对应。
111
按传动机构分类: • 齿轮箱升速型:
用齿轮箱连接低速风力机和高速发电机; (减小发电机体积重量,降低电气系统成本)
• 直驱型:
直接连接低速风力机和低速发电机。 (避免齿轮箱故障)
112
按发电机分类: • 异步型:
(1)笼型单速异步发电机; (2)笼型双速变极异步发电机; (3)绕线式双馈异步发电机;
• 同步型:
(1)电励磁同步发电机;
(2)永磁同步发电机。
113Biblioteka 按并网方式分类: • 并网型:
并入电网,可省却储能环节。
• 离网型:
一般需配蓄电池等直流储能环节,可带交、直 流负载。或与柴油发电机、光伏电池并联运行。
114
风力机风能转换效率特性
• 风轮的功率
P
1 2
AV
3C p
• 风能转换率
Cp f (TSR, )
• 叶尖速比
TSR mR V
TSR:叶尖速比Tip Speed Rate
:桨距角
115
风力发电机组输出功率(定速vs变速)
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