风力发电机组构成

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(完整版)风力发电机组各系统介绍

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紧急刹车
步骤:得到指令后,释放叶尖快速刹车, 两个圆 盘刹车全部作用,电机立即切出电网。
该程序用于紧急状况或过转速飞车
调整
刹车系统的控制机构-液压系统
四、支承系统
• 塔架的作用 支承风力发电机组的机械部件,承受各部件作用在塔 架上的力和风载
• 基础的作用 安装、支承风力发电机组,平衡运行过程中产生的各 种载荷。
一、传动系统
• 作用: 1、把风能转化成旋转机械能 2、传递扭矩,并增速达到发电机的同步转速 3、将旋转机械能转化成电能
• 传动系统组成
桨叶、轮毂、主轴、轴承、轴 承座、胀套、齿轮箱、联轴器、 发电机

• 功率控制: • 材料: • 叶片长度: • 风轮直径: • 叶片数量: • 锥角: • 轴倾角:
作用 1、与控制系统相互配合,使机组风轮始终处于迎风状态,
充分利用风能,提高机组的发电效率。 2、提供必要的锁紧力矩,以保障风机的安全运行。
偏航驱动
偏航制动器
回转支承内圈 回转支承外圈
• 偏航动作 1、机组与风向夹角达到某一值以上一定时间段。 2、防止电缆缠绕,偏航角度达到某一值以上时解缆。 3、在大风时停机并需要偏航一定角度以减轻机组的风载。
风力发电机组各系统介绍
浙江运达风力发电工程有限公司
风力发电机组原理
风轮把风作用在桨叶上的力转化为自身 的转速和扭矩,通过主轴——增速箱— —联轴器——高速轴把扭矩和转速传递 到发电机,实现风能-机械能-电能的 转换。
风力发电机组的组成
• 1. 传动系统 • 2. 偏航系统 • 3. 刹车系统 • 4. 支承系统 • 5. 冷却润滑系统 • 6. 电控系统
冷却器:通过与空气的热交换,将热油冷却。

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。

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
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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

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。

风电机组的构成

风电机组的构成

风电机组的构成
风电机组的构成:
风力发电机组包括风轮、发电机;风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成;它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。

风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成。

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。


中显示了风力发电机偏航。

通常,在风改变其方向时,风力发电机一次只会偏转几度。

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【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注,我们将会做得更好】。

风力发电机组的组成

风力发电机组的组成

风力发电机组的组成风力发电机组是一种可利用气流产生电能的新能源发电装置,它包括若干风力发机、控制系统及配置系统等主要部件。

它是将发电机、控制系统及配置系统组装在一起,以按照一定的规格和要求生产电力、供给线路并发送电力到负载的设备。

风力发电机组的组成主要包括:风轮、发机、控制系统及配置系统。

一、风轮风轮是风力发电机组的主要组成部分,它是将气流的能量转化为机械能的重要设备。

其结构一般由工程机械和建筑学设计,根据特定的空气流情况,选择合适的规格和型号。

风轮节流头一般由不锈钢制成。

风轮叶片通常由特殊的铝合金板制成,有耐腐蚀、轻型、加工性能好等优点。

风轮桨叶一般由铝合金板或碳纤维制成,具有导电性能好和较低重量等特点。

二、发机发机是风力发电机组的重要组成部分,它是利用外加电磁场产生动力的主要设备。

发机的规格和型号可以根据风轮的规格和风机的转速来确定,其设计原则是尽可能小的体积、尽可能大的功率、尽可能高的效率、尽可能低的重量和比较低的成本。

发电机一般包括永磁同步机、交流发电机及其它支架、轴承、水冷换热器等零部件组成。

三、控制系统控制系统是风力发电机组的重要组成部分,它是风电机组自动控制的核心系统,它负责监控风电机组的运行状态,以实时调整发电机的输出功率,使之达到最佳的发电效果。

控制系统的组成:数字式控制装置、数字式控制机构、智能控制系统、远程监控系统等。

这些系统可以实现风机的调整和自动控制,在不同环境下实现最佳的发电效果。

四、配置系统配置系统是风力发电机组的重要组成部分,它由对风力发电机组进行安装、采购、维护等方面的相关系统组成,包括电缆系统、管道系统、安装结构系统等。

电缆系统可以将风力发电机组的线路连接起来,以便发送电力;管道系统可以调整风力发电机组的温度、压力和湿度;安装结构系统主要是将风力发电机组安装到室内或室外环境中。

这些系统可以有效地确保风力发电机组的正常运行。

总之,风力发电机组的组成包括风轮、发电机、控制系统及配置系统,它们通过利用气流的能量,将发电机、控制系统及配置系统组装在一起,以按照一定的规格和要求生产电力、供给线路并发送电力到负载的设备,从而起到风力发电机组的节能环保作用。

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。

风力发电机组的组成

风力发电机组的组成

风力发电机组的组成风力发电机组是一种利用风能转换为电能的一种装置,它由风轮、风速传感器、变流器和其他部件组成。

一、风轮风轮是整个发电机组的核心部件,它是将风能转换为机械能的装置。

它由轮毂、轮皮和叶片三大部分组成。

轮毂部分由铸铁或铝合金材料制成,设有轴承,将风轮固定在轴上,并使其旋转;轮皮由镀锌板材或不锈钢板制成,用于形成整体结构;叶片部分由碳纤维或玻璃纤维复合材料制成,叶片数量可以根据需要设计,一般为3~6片。

二、风速传感器风速传感器是测量风速的装置,它可以检测出风轮的转速,通过对风速的检测,使风轮以最佳的转速运行,从而获得最佳的发电效率。

风速传感器的常用装置有热电偶、传感器等。

三、变流器变流器是一种用于将交流电转换成直流电的装置,它是一种半导体器件,可以将交流电转换成直流电。

风力发电机组中的变流器包括桥式整流器、门控整流器、双极性整流器等,它们可以将交流电转换成直流电,并将其输出到电网中。

四、控制器控制器是一种电子设备,它可以根据实际情况调节风轮的转速,从而保证发电机组的最佳性能。

它还可以根据风速变化对发电机组进行负荷调节,从而使发电机组保持稳定工作状态。

五、风力发电机风力发电机是风力发电机组的重要组成部分,它将风轮旋转产生的机械能转换为电能,并输出到电网中。

它采用永磁异步发电机,具有较高的效率和可靠性,而且具有较高的稳定性。

六、安全保护装置风力发电机组的安全保护装置是为了保障发电机组的安全运行而设置的装置,包括漏电保护器、避雷器、温度保护器等。

它们可以在发电机组发生故障时,立即停止发电机组的运行,从而保护发电机组的安全。

以上就是关于风力发电机组的组成的详细说明,它由风轮、风速传感器、变流器、控制器、风力发电机和安全保护装置组成。

它们可以有效地将风能转换为电能,为人们提供可再生的可持续的能源。

风力发电机组简介

风力发电机组简介

风力发电机组构成与机组简介1.风电机组构成风力发电机组主要由风力机、传动装置、发电机、控制系统等部分组成。

电网风力机是风力发电机组的重要部件,风以一定的风速和攻角作用在风力机的桨叶上,使风轮受到旋转力矩的作用而旋转,同时将风能转化为机械能来驱动发电机旋转。

有定桨距和变桨距风力机之分。

风力机的转速很低,一般在十几r/min~几十r/min范围内,需要经过传动装置升速后,才能驱动发电机运行。

直驱式低速风力发电机组可以由风力机直接驱动发电机旋转,省去中间的传动机构,显著提高了风电转换效率,同时降低了噪声和维护费用,也提高了风力发电系统运行的可靠性。

发电机的任务是将风力机轴上输出的机械能转换成电能。

发电机的选型与风力机类型以及控制系统直接相关。

目前,风力发电机广泛采用感应发电机、双馈(绕线转子)感应发电机和同步发电机。

对于定桨距风力机,系统采用恒频恒速控制时,应选用感应发电机,为提高风电转换效率,感应发电机常采用双速型。

对于变桨距风力机,系统采用变速恒频控制时,应选用双馈(绕线转子)感应发电机或同步发电机。

同步发电机中,一般采用永磁同步发电机,为降低控制成本,提高系统的控制性能,也可采用混合励磁(既有电励磁又有永磁)同步发电机。

对于直驱式风力发电机组,一般采用低速(多级)永磁同步发电机。

控制系统由各种传感器、控制器以及各种执行机构等组成。

风力发电机组的控制系统一般以PLC为核心,包括硬件系统和软件系统。

传感信号表明了风力发电机组目前运行的状态,当与机组的给定状态不相一致时,经过PLC的适当运算和处理后,由控制器发出控制指令,是系统能够在给定的状态下运行,从而完成各种控制功能。

主要的控制功能有:变桨距控制、失速控制、发电机转矩控制以及偏航控制等。

控制的执行机构可以采用电动执行机构,也可能采用液压执行机构。

目前,风力发电机组主要有恒速恒频控制和变速恒频控制这两种系统控制方式。

前者采用“恒速风力机+感应发电机”,常采用定桨距失速调节或者主动失速调节来实现功率控制。

风力发电机组的组成部分

风力发电机组的组成部分

风力发电机组的组成部分风力发电机组是一种利用风能将其转化为电能的设备。

它主要由风轮、传动装置、发电机、控制系统和支架等几部分组成。

在接下来的文章中,我们将逐一对风力发电机组的这几个组成部分进行详细的介绍。

风轮风轮是风力发电机的核心组成部分,它承担着转化风能为机械能的任务。

它通常是由多个叶片组成,且尺寸和形状各异,一般有二、三、四、五等不同叶片数。

在风能的作用下,叶片旋转,通过传动装置将旋转的能量传递到发电机中。

传动装置传动装置是将叶轮旋转能量传递给发电机的一个重要组成部分,它由减速器和轴系组成。

减速器是将叶轮高速旋转的转速减低至适合发电机的转速。

轴系是机组整个旋转系统的支撑,也是组织叶片旋转的“传动桥梁”。

发电机发电机是将叶轮通过传动装置所传递过来的机械能转化为电能的关键部分。

它的工作原理是利用磁场和电流的相互作用,将机械能转化为电能,这样才能将风能转为可用的能源。

发电机的容量决定了风力发电机组的发电量和输出功率的大小。

控制系统控制系统是风力发电机组的大脑,它可以控制机组安全和高效的运转。

它主要由风速测量系统、偏航控制系统和保护控制系统三个部分组成。

风速测量系统从风速仪接收风速信息,控制机组的转动;偏航控制系统使风能在不同方向吹来时,机组转向对准风源;保护控制系统可以监测机组的运行情况,检测可能出现的故障,保护整个机组安全运行。

支架支架是风力发电机组的支撑系统,不仅支持机组转动和发电,还要承受外界风的冲击和风压。

支架的稳定性和结构的合理性是机组运行的保证,它直接决定机组的寿命和运行安全性。

最后,风力发电机组需要完整、可靠的网络系统对每个部件进行监控和管理。

在低效率的情况下,风力发电机组的维护和管理非常昂贵,这一点需要重视。

维护保养包括检查和更换零部件,也包括保持机组的清洁,尤其是叶片的定期清洗。

只有保证每个部分的正常运行,才能摆脱燃煤和核能等传统能源的依赖,更好地利用风能进行能源转换。

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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固定式轮毂: 相对固定铰链式轮毂: 自由的铰链式轮毂:
2、 传动系
将风轮的力和力矩通过变速后传递给发电机,当风轮转速过高 时并能限制传动轴转动。
传动系包括低速传动轴、叶片刹车盘、增速箱、耦合器和高速 传动轴。
齿轮箱和叶片:中国风电发展限制的主要因素。
2.1齿轮箱
(1)由于发电机转速高,二极三相交流发电机转速约每分 钟3000转,四极三相交流发电机转速约每分钟1500转, 六极三相交流发电机转速约每分钟1000转,而风力机风轮 转速低,小型风力机转速每分钟最多几百转,大中型风力 机转速约每分钟几十转甚至十几转。这么大的转速差别, 风轮只有通过齿轮箱增速才能带动发电机以额定转速旋转。
南高齿还与美国通用开展技术合作,专为通用公司做配套。
齿轮箱外资企业主要是弗兰德机电传动(天津)有限公司,2005年被西门子公司 收购后改名西门子机械传动(天津)有限公司,主要为外资整机厂供货。
2.2轴 承
风电机组主轴承在国内还没有专业制造厂, 目前几乎全部依赖进口,主要的国外厂商有 SKF、FAG等;其他部位的轴承,如偏航轴 承和变桨轴承,徐州罗特艾德公司可以生产。
风力发电系统构成
一、风力发电机组的系统组成
风力发电系统是将风能转换为电能的机械、电气及控制设 备的组合。
水平轴发电装置通常包括风叶、传动机构(传动轴、增速 器)、停车制动器、发电机、机座、 塔架、调速器(或限 速器)、对风装置、储能装置和控制器等。
(1)叶轮
将风的动能转换为机械能并带动其它装置。 叶轮由叶片与轮毂组成。 1.1叶片数目的确定 依据使用目的、当地风能状况决定采用高速或低速风轮后。 叶片数选择的基本原则: (1)提高风轮转速就要减少叶片数,这样可使齿轮箱变速比减小,并可降
三叶片:转速动态平衡较好,质量分布均匀。 多叶片:获得较大的转动力矩,只适用于低速风机。
1.2 叶片翼型
现有美国NACA系列,德国DVL系列,英国有RAE系列和前苏联
有ЦΑΓИ系列等。
高速风轮:薄而弯曲度小的高速翼型,具有较小的阻力,也 能保证大型风力机的气动性能。
低速风机:由于叶片上气流雷诺数较小,对气动设计没有特 殊要求,一般不进行特殊叶型设计。
目前中国对风电机组中叶片的研制技术已经基本掌握,能 批量生产1.5MW以下各系列化叶片,具有代表性的有保定 惠腾、中复连众、上海玻璃钢研究院等。
另外丹麦LM公司早在2002年就在天津设立了生产工厂, 为国内外整机企业配套生产叶片;
外资整机制造企业,如维斯塔斯、歌美飒和苏司兰公司, 也都在国内设有自己的叶片生产厂。
低齿轮箱费用; (2)要减少风轮成本就要减少叶片数; (3)叶片叶素的弦长与叶片数成反比; (4)风轮转动质量的动力平衡、震动控制问题的难易度,风轮运转的噪声
大小。
单叶片:转速提高,但动态不平衡问题突出,系统震动增强,噪音增大,基 本无应用。
双叶片:结构成本较低,叶片实度小,转速较高,但工作过程中支撑塔架的 受力影响较大;
国内正在进行叶片研发试制的企业还有多家,包括保定华 翼、天津东汽、北京玻璃钢研究院等
1.4 轮毂
连接叶片与风轮转轴,将风轮的力和力矩通过风轮转轴转给 后面的传动变速结构。
要求:能够承载大的、复杂的负荷 结构形式:固定式轮毂、相对固定铰链式轮毂和自由的铰链
式轮毂
中小型风力机பைடு நூலகம்采用固定 式轮毂,兆瓦级风机采用 自由铰链式轮毂。
NACA翼型系列主要包括下列一些翼型族: ①4位数翼型族:这是最早建立的一个低速翼型族。例
如,NACA2415翼型,这4位数字的意义是:最大相对弯度为2%,最大弯度 位于翼弦前缘 的40%处,末两位数15表示相对厚度为15%。四为数翼型 最大厚度一般在离前缘的30%弦长处,已取得实验数据的有相对厚度为 6%、8%、9%、10%、12%、15%、18%、21%、24%,相对弯度为 0%、1%、2%三种,中弧线最高点位置均在4%弦长处。
②5位数翼型族:这是在4位数翼型族的基础上发展 的。这一族翼型的中线有两种类型,一类是简单中 线,它的前段为三次曲线,后段为直线;另一类是S 形中线,前后两段都是三次曲线,后段上翘的形状 能使零升力矩系数为零。这族翼型的厚度分布与4 位数翼型族的相同。
③6族翼型:适用于较高速度的一些翼型族,得到 广泛应用。这种翼型又称层流翼型,它的前缘半径 较小,最大厚度位置靠后,能使翼型表面上尽可能 保持层流流动,以便减小摩擦阻力。
(3)由于风力机的工作环境恶劣,对制作齿轮箱的材料与 工艺要求很高,同时对对齿轮箱的润滑系统要求也很高。
我国风电齿轮箱生产企业都是从国家大型齿轮箱企业延伸出来的,如南京高速齿 轮制造有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司和杭州前进齿轮箱公司,此外大连重 工、四川二重等企业也开始齿轮箱的生产。其中前两者占国产化齿轮箱市场份额 的80%~90%以上。
④1族、7族、8族等翼型族,还有各种修改翼型。
Clark Y (低性能,允许制造误差大,下表面很长一段是直线容易造)
NACA 4412/4415 (低性能,允许制造误差大,头部圆钝不易气流分离, 下表面平坦容易制造)
(升力比较大,但下表面内凹,不便制造,俯仰力矩大,一般不用。 模型上通常用较薄的NACA6409)
(2)齿轮变速主要有两种形式,一种是圆柱齿轮变速,一 种是行星齿轮变速,风力机的齿轮增速箱增速比较大,多 采用二级行星齿轮增速或一级行星齿轮加一级圆柱齿轮增 速,当然也有三级增速的。圆柱齿轮增速箱的输入输出轴 多数不在同一轴线上,而行星齿轮增速箱的输入输出轴则 在同一轴线上。行星齿轮增速箱还有体积较小、效率较高、 加工成本较低的优点,故行星齿轮增速在风力机中用得较 多。
NACA 23012/23015/23018(综合性可靠的,商务飞机最常用的,厚度范围比较大) FX 63-137(低速大升力翼型,通常仅用于人力飞机类慢速飞机)
1.3 叶片材料: 要求:强度高、重量轻、耐腐蚀
常用:轻木、铝合金、不锈钢、玻璃纤维树 脂基复合材料、碳纤维树脂基复合材料
存在的主要问题: 1、刚度 2、雷击 3、疲劳强度 4、腐蚀
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