风力发电机机用发电机培训 ppt课件
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培训风电基础PPT课件
•20
第三章 风力发电机组
➢ 而直驱型风机则另辟蹊径，配合采用了多项先进 技术，桨叶的转矩可以不通过齿轮箱增速而直接 传递到发电机的传动轴，使风机发出的电能同样 能并网输出。这样的设计简化了装置的结构，减 少了故障几率，优点很多，现多用于大型机组上。
•21
第三章 风力发电机组
➢ 根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为： ➢ “定桨距（失速型）机组”――桨叶与轮毂的连接
•3
第一章 风能开发的意义
什么是风能？
➢ 风能就是空气的动能,是指风所负载的能量，风能的大小决 定于风速和空气的密度。
风能来源于何处？
➢ 风的能量是由太阳辐射能转化来的，太阳每小时辐射地球 的能量是174,423,000,000,000千瓦，换句话说，地球每 小时接受了1.74 x 10^17瓦的能量。风能大约占太阳提供 总能量的百分之一，二，太阳辐射能量中的一部分被地球 上的植物转换成生物能，而被转化的风能总量大约是生物 能的50～100倍。
•2
第一章 风能开发的意义
发展风力发电具有什么优势？ ➢ 风电技术日趋成熟，产品质量可靠，可用率已达95%以上，
已是一种安全可靠的能源，风力发电的经济性日益提高， 发电成本已接近煤电，低于油电与核电，若计及煤电的环 境保护与交通运输的间接投资，则风电经济性将优于煤电。 风力发电场建设工期短，单台机组安装仅需几周，从土建、 安装到投产，只需半年至一年时间，是煤电、核电无可比 拟的。投资规模灵活，有多少钱装多少机。对沿海岛屿， 交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电 网和近期内电网还难以达到的农村、边疆来说，可作为解 决生产和生活能源的一种有效途径．
• 在齿轮箱后部的高速轴上安装有刹车盘， 其连接方式是采用胀紧式联轴器；液压制 动器通过螺栓紧固在齿轮箱体上；
第三章 风力发电机组
➢ 而直驱型风机则另辟蹊径，配合采用了多项先进 技术，桨叶的转矩可以不通过齿轮箱增速而直接 传递到发电机的传动轴，使风机发出的电能同样 能并网输出。这样的设计简化了装置的结构，减 少了故障几率，优点很多，现多用于大型机组上。
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第三章 风力发电机组
➢ 根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为： ➢ “定桨距（失速型）机组”――桨叶与轮毂的连接
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第一章 风能开发的意义
什么是风能？
➢ 风能就是空气的动能,是指风所负载的能量，风能的大小决 定于风速和空气的密度。
风能来源于何处？
➢ 风的能量是由太阳辐射能转化来的，太阳每小时辐射地球 的能量是174,423,000,000,000千瓦，换句话说，地球每 小时接受了1.74 x 10^17瓦的能量。风能大约占太阳提供 总能量的百分之一，二，太阳辐射能量中的一部分被地球 上的植物转换成生物能，而被转化的风能总量大约是生物 能的50～100倍。
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第一章 风能开发的意义
发展风力发电具有什么优势？ ➢ 风电技术日趋成熟，产品质量可靠，可用率已达95%以上，
已是一种安全可靠的能源，风力发电的经济性日益提高， 发电成本已接近煤电，低于油电与核电，若计及煤电的环 境保护与交通运输的间接投资，则风电经济性将优于煤电。 风力发电场建设工期短，单台机组安装仅需几周，从土建、 安装到投产，只需半年至一年时间，是煤电、核电无可比 拟的。投资规模灵活，有多少钱装多少机。对沿海岛屿， 交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电 网和近期内电网还难以达到的农村、边疆来说，可作为解 决生产和生活能源的一种有效途径．
• 在齿轮箱后部的高速轴上安装有刹车盘， 其连接方式是采用胀紧式联轴器；液压制 动器通过螺栓紧固在齿轮箱体上；
风力机培训课件
③螺钉把合牢靠 ④编码器的调试（跳动控制在0.02mm以内） ⑤编码器的固定牢靠
时检查风扇是否与转子引出线干涉。 D 动平衡：保证转子不平衡量、振动值在图纸规定的范围内。 E 成品转子：注意对转子的保护。 F 定子清理，穿线：清理必须干净，穿线时注意对标识线的 保护确认。 G 定子入座：注意对线圈的保护及定子方向的确认。 H 布线：要求线要绑扎牢靠，三相线准确无误。 （目前我们所生产电机顺时针旋转定子三相为：U：U1 U1 W2 W2 V: V1 V1 U2 U2 W: W1 W1 V2 V2 逆时针旋转三相为：U: U1 U1 V2 V2 V: V1 V1 W2 W2 W: W1 W1 U2 U2)
熔断器
林肯油泵操作说明
1）工作原理
接通电源后计时器开始工作， 计时至泵间隔时间结束时，泵开始 工作，润滑油通过泵芯升压、经安 全阀后通过一个分配器，最后到各 个润滑点。当泵运行至分配器信号 反馈后，即进入泵停止间隔时间 （循环次数设为1），当间隔时间 到后，泵又开始工作，如此循环。 当管内压力超过安全阀设定压 力后安全阀将自动泄压。
1.5MW风力发电机总装工艺
培训课件六
主讲：陈继革
目录
一、1.5MW电机在总装工段的主要工艺流程
1）主要工序质量点控制 2）部分部套件实际装配过程
二、总装配的主要工艺流程
1）端盖组装的注意事项 2）轴承装配 3）监控与供应 4）林肯油泵操作说明
一、1.5MW电机在总装工段的主要工艺流程
轴承加热温度都必须控制在120℃以内
传动端深沟球轴承
滚柱轴承内圈
深沟球 轴承
端盖装配
11
1
12
11
10
风力发电机结构组成和其应用专题培训课件
变速笼型异步风力发电机组
变速笼型异步风力发电机组旳特点
（1）笼型异步风力发电机运营于变速变频发电状态； （2）运营于小转差率范围，发电机机械特征硬，运营
效率高； （3）发电机机端电压可调，轻载运营效率高； （4）发电机与电网被可控旳变流器隔离，系统对电网
波动旳适应性好； （5）变流器与发电机功率容量相等，系统成本高。
双馈型异步风力发电机组
主电路：双馈异步发电机+交直交双向功率变换器
国产1MW双馈型异步风力发电机
双馈异步发电机
➢绕线型转子三相异步发电机旳一种； ➢定子绕组直接接入交流电网； ➢转子绕组端接线由三只滑环引出，接至一台双向 功率变换器； ➢转子绕组通入变频交流励磁； ➢转子转速低于同步转速时也可运营于发电状态； ➢定子绕组端口并网后一直发出电功率；但转子绕 组端口电功率旳流向取决于转差率；
双馈型异步风力发电机组旳原理
➢引入转子交流励磁变流器，控制转子电流； ➢转子电流旳频率为转差频率，跟随转速变化； ➢经过调整转子电流旳相位，控制转子磁场领先于 由电网电压决定旳定子磁场，从而在转速高于和低 于同步转速时都能保持发电状态； ➢经过调整转子电流旳幅值，可控制发电机定子输 出旳无功功率； ➢转子绕组参加有功和无功功率变换，为转差功率， 容量与转差率有关（约为全功率旳S倍）。
高风速时经过调整桨距角，限制输出转 矩与功率。
按风轮转速分类：
• 定速型：
风轮保持一定转速运营，风能转换率较低，与 恒速发电机相应；
• 变速型：
（1）双速型：可在两个设定转速运营，改善风能 转换率，与双速发电机相应； （2）连续变速型：在一段转速范围内连续可调， 可捕获最大风能功率，与变速发电机相应。
我国风能资源分布
风力发电ppt较详细PPT课件
市场推广
通过宣传和教育，提高公 众对风力发电的认识和接 受度，促进市场需求增长。
竞争环境
建立公平的市场竞争机制， 打破行业垄断，吸引更多 企业参与风力发电项目的 投资和建设。
技术瓶颈与解决方案
风能利用率
提高风能利用率，降低风能成本， 是当前面临的主要技术瓶颈之一。 通过研发更高效的风力发电机组 和优化风电场布局，可以提高风
能利用率。
储能技术
发展储能技术，解决风能发电的 间歇性问题。例如，利用电池、 抽水蓄能、压缩空气储能等技术， 实现风电场的有功无功调节和调
峰填谷。
输电技术
加强智能电网建设和特高压输电 技术的研究，提高风电并网和远
距离输送的能力，降低损耗。
环境保护与可持续发展
减少对环境的影响
合理规划风电场的位置和规模，避免对生态环境造成破坏。同时，加强风电设备 的噪声和视觉污染治理，降低对周边居民的影响。
海上风电发展
海上风电资源丰富，未来 将有更多的海上风电项目 建成并投入运营。
风力发电与其他可再生能源的结合
太阳能与风能结合
太阳能和风能在时间和地域上具有互补性，结合使用可提高可再 生能源的利用效率。
风能与水能结合
风能和水能在动力转换上具有协同效应，结合使用可实现能源的更 高效利用。
多种可再生能源的综合利用
风力发电的优势与局限性
优势
风能是一种可再生能源，利用风能发电有助于减少化石燃料的消耗和温室气体 排放；风能分布广泛，可利用风能资源丰富；风力发电技术成熟，经济效益逐 渐提高。
局限性
风能是一种间歇性能源，受天气和季节影响较大；风力发电机组占地面积较大， 对土地资源有一定需求；风力发电在建设、维护和拆除过程中可能对环境产生 一定影响。
《风力发电系统培训》课件
机舱
安装风轮轴、齿轮箱和发电机 等关键设备，实现能量的转换 和传输。
齿轮箱
连接风轮轴和发电机，实现转 速的匹配和提升，提高发电效 率。
发电机
将机械能转换为电能，通过电 磁感应原理实现。
风力发电机组的维护与保养
定期检查
对风力发电机组的各部件进行定期检查，确 保正常运行。
紧固与调整
检查并紧固各部件的连接螺栓和螺母，确保 安全可靠。
设备安装与调试
将风电机组、电气系统和控制系统等 设备安装到指定位置，并进行调试和 试运行，确保设备正常运行。
并网发电
将风电场与电网连接，实现并网发电 ，确保电力输送和分配的可靠性和经 济性。
运行维护与管理
对风电场进行日常运行维护和管理， 确保风电场的安全、稳定和经济运行 。
PART 04
风力发电系统的运行与维 护
部件等。
风力发电系统的维护与保养
定期维护与保养
介绍定期对风力发电系统各部件进行检查、清洁、润滑等保养工 作，以及定期对系统进行性能测试和校准。
应急维护与抢修
阐述在系统出现突发故障时，如何迅速组织人员进行维护和抢修， 尽快恢复系统正常运行。
维护与保养记录管理
介绍如何对维护与保养工作进行记录和管理，以便对系统进行跟踪 和追溯，提高管理效率。
技术创新
随着科技的不断进步，风力发电技术将不断改进和创新，提高发 电效率和可靠性。
规模化发展
未来风力发电将向规模化、集中化方向发展，形成大规模风电基 地，降低成本。
海上风电崛起
海上风电资源丰富，未来将逐渐成为风力发电的重要领域。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看Βιβλιοθήκη REPORTING原理
安装风轮轴、齿轮箱和发电机 等关键设备，实现能量的转换 和传输。
齿轮箱
连接风轮轴和发电机，实现转 速的匹配和提升，提高发电效 率。
发电机
将机械能转换为电能，通过电 磁感应原理实现。
风力发电机组的维护与保养
定期检查
对风力发电机组的各部件进行定期检查，确 保正常运行。
紧固与调整
检查并紧固各部件的连接螺栓和螺母，确保 安全可靠。
设备安装与调试
将风电机组、电气系统和控制系统等 设备安装到指定位置，并进行调试和 试运行，确保设备正常运行。
并网发电
将风电场与电网连接，实现并网发电 ，确保电力输送和分配的可靠性和经 济性。
运行维护与管理
对风电场进行日常运行维护和管理， 确保风电场的安全、稳定和经济运行 。
PART 04
风力发电系统的运行与维 护
部件等。
风力发电系统的维护与保养
定期维护与保养
介绍定期对风力发电系统各部件进行检查、清洁、润滑等保养工 作，以及定期对系统进行性能测试和校准。
应急维护与抢修
阐述在系统出现突发故障时，如何迅速组织人员进行维护和抢修， 尽快恢复系统正常运行。
维护与保养记录管理
介绍如何对维护与保养工作进行记录和管理，以便对系统进行跟踪 和追溯，提高管理效率。
技术创新
随着科技的不断进步，风力发电技术将不断改进和创新，提高发 电效率和可靠性。
规模化发展
未来风力发电将向规模化、集中化方向发展，形成大规模风电基 地，降低成本。
海上风电崛起
海上风电资源丰富，未来将逐渐成为风力发电的重要领域。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看Βιβλιοθήκη REPORTING原理
风力发电机结构及原理培训ppt
作用
支撑风轮和发电机等部件，并 作为风力发电机的结构基础。
基础材料
通常采用混凝土或钢材。
塔顶结构
塔顶通常安装有控制柜、变压 器等设备。
其他部件
控制系统
用于控制风力发电机的启动、停机和功率控制等 操作。
冷却系统
用于降低发电机等部件的温度，保证其正常运转 。
防护系统
包括防雷、防冰雹等装置，以保护风力发电机不 受自然灾害的损害。
直驱式风力发电机
直驱式风力发电机取消了传统变速 机构，提高了系统的效率和可靠性 。
多兆瓦级风力发电机
多兆瓦级风力发电机具有更大的单 机容量和更高的能量转换效率，是 未来风力发电的重要发展方向。
02
风力发电机结构
风轮
作用
结构
将风能转化为机械能，通过风轮叶片的旋转 驱动齿轮箱。
由叶片、轮毂和轴承等组成。
目，可以满足当地电力需求，并减少对传统能源的依赖。
海上风电
03
在沿海地区建设海上风电项目，可以利用丰富的海上风能资源
，提高能源利用效率。
风力发电机的种类与特点
水平轴风力发电机
水平轴风力发电机是当前主流的风 力发电机类型，具有较高的能量转 换效率和可靠性。
垂直轴风力发电机
垂直轴风力发电机具有独特
风力发电是一种环保、清洁的能源，对于促进 可持续发展和能源转型具有重要意义。
3
提高能源安全性
风力发电可以在不同地区进行部署，提高能源 的多样性和安全性。
风力发电机的应用场景
大型风电场
01
在风力资源丰富的地区，建设大型风电场是实现风力发电规模
效益的重要途径。
分布式风电
02
在城市和工业区等区域，利用风力发电机组建设分布式风电项
《风力发电培训》ppt课件
;
风电场产品
十一、GDF-1500兆瓦级双馈异步风力发电机变流器
GDF-1500 为适用于 1.5 MW 双馈风力发电机组的变 流器，以最先进的 IPM 模块组成背靠背式双 PWM 变流器，具备四象限运转才干，控制器采用成熟可 靠的控制算法和战略，在变速恒频和功率解耦根底 上实现最大风能追踪和平安并网，具备低电压穿越 功能。
;
风电场产品
一、风电场一体化综合监控系统 系统构造
;
风电场产品
一、风电场一体化综合监控系统系统功能
● 实现风电场升压变电站监控； ● 实现风电场有功功率和无功功率的优化调理和协调控制； ● 实现风电场发电功率预测; ● 实现风电场电能质量在线监测，并完成分析诊断； ● 实现风机机群有功、无功、电压、电流等电气量的PMU丈量，为调度主站运转监控、电能
电能量采集系统等； ●实现与调度中心、风电公司及其它第三方系统通讯，上传风电场机组运转数据、升压站电
气数据、风功率预测结果等，并接纳调度调理指令和方案曲线等
;
风电场产品
二、风电场升压站监控系统
站控层引见 间隔层引见 远动设备 数字式综合测控安装
;
风电场产品
升压站监控系统系统构造
;
;
;
质量评价、调峰控制支持； ● 实现风电场全厂箱变智能监控，包括上下压侧电气量采集、开关的遥控分合功能； ●实现对全厂风力发电机的振动、温度、压力和电气参数等进展7×24小时延续不延续在线监
测，并完成分析与缺点诊断； ● 提供一体化集中综合监控功能，包括实时数据采集、设备形状监控、历史数据存储、数据
统计计算等； ●实现风电场功能子系统的建立和接入，包括风机监控系统、无功补偿系统、风资源系统、
储能双向变流器〔Power Convert System，简称PCS〕 其主要功能是实现电网与储能元件间以充电和放电 的方式进展交直流能量的双向流动。
风电场产品
十一、GDF-1500兆瓦级双馈异步风力发电机变流器
GDF-1500 为适用于 1.5 MW 双馈风力发电机组的变 流器，以最先进的 IPM 模块组成背靠背式双 PWM 变流器，具备四象限运转才干，控制器采用成熟可 靠的控制算法和战略，在变速恒频和功率解耦根底 上实现最大风能追踪和平安并网，具备低电压穿越 功能。
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风电场产品
一、风电场一体化综合监控系统 系统构造
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风电场产品
一、风电场一体化综合监控系统系统功能
● 实现风电场升压变电站监控； ● 实现风电场有功功率和无功功率的优化调理和协调控制； ● 实现风电场发电功率预测; ● 实现风电场电能质量在线监测，并完成分析诊断； ● 实现风机机群有功、无功、电压、电流等电气量的PMU丈量，为调度主站运转监控、电能
电能量采集系统等； ●实现与调度中心、风电公司及其它第三方系统通讯，上传风电场机组运转数据、升压站电
气数据、风功率预测结果等，并接纳调度调理指令和方案曲线等
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风电场产品
二、风电场升压站监控系统
站控层引见 间隔层引见 远动设备 数字式综合测控安装
;
风电场产品
升压站监控系统系统构造
;
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质量评价、调峰控制支持； ● 实现风电场全厂箱变智能监控，包括上下压侧电气量采集、开关的遥控分合功能； ●实现对全厂风力发电机的振动、温度、压力和电气参数等进展7×24小时延续不延续在线监
测，并完成分析与缺点诊断； ● 提供一体化集中综合监控功能，包括实时数据采集、设备形状监控、历史数据存储、数据
统计计算等； ●实现风电场功能子系统的建立和接入，包括风机监控系统、无功补偿系统、风资源系统、
储能双向变流器〔Power Convert System，简称PCS〕 其主要功能是实现电网与储能元件间以充电和放电 的方式进展交直流能量的双向流动。
风力发电机机用发电机培训 ppt课件
天元电机
此时输入转子电流的频率fr1为：
fr1=P·nr1/60=p(ns-nr2)/60=P·ns·S/60=S·fs
式中：S—转子滑差 fs---工频 上式表明：当发电机的转子以不同的转速
（滑差为S）运行时，只要根据转子转速的变化 来调节输入转子电流的频率，使变频器在转子三 相对称绕组中随时输入滑差频率fr1的电流，就可 以在发电机气隙中形成同步速度的旋转磁场，在 定子绕组中产生恒定频率的电势，满足其并网运 行的要求。
机组运转前应手动盘车，以防机械系统有 锁死故障。
天元电机
9、发电机的出线标记及正确的接线。
发电机定子的接法为△接（如图）
发电机转子的接法为Y接（如图）
天元电机
发电机接线板上有12个接线柱，详见表格
相序 头 尾
U(A) U1、U1 U2、U2
V(B) V1、V1 U2、V2
W(C) W1、W1 W2、W2
发电机出现故障，如线圈接地、定转子碰擦及轴承磨损 情况严重
电源电压及频率变化范围超过规定值，电压及频率的范 围为±10%。
Pt100温度传感器损坏，可用万用表测量Pt100温度传 感器接线端头，正常值应在100~200Ω。
天元电机
发电机在同步转速（1500rpm）以上 运行时，定子、转子皆通过变频器向电网 馈电，底于同步转速运行时，定子馈电， 转子消耗功率。
天元电机
8、发电机的安装： 在采用弹性联轴器直接偶合传动时，必须精
确地使发电机与拖动机械的轴线保持在同一直 线上。
天元电机
注意进水孔、出水孔标识，冷却水应从进水 孔流入，出水孔流出。安装水管时注意密封， 防止漏水。
天元电机
电源线的连接： 发电机定子U、V、W相与电源A、B、C或U、
此时输入转子电流的频率fr1为：
fr1=P·nr1/60=p(ns-nr2)/60=P·ns·S/60=S·fs
式中：S—转子滑差 fs---工频 上式表明：当发电机的转子以不同的转速
（滑差为S）运行时，只要根据转子转速的变化 来调节输入转子电流的频率，使变频器在转子三 相对称绕组中随时输入滑差频率fr1的电流，就可 以在发电机气隙中形成同步速度的旋转磁场，在 定子绕组中产生恒定频率的电势，满足其并网运 行的要求。
机组运转前应手动盘车，以防机械系统有 锁死故障。
天元电机
9、发电机的出线标记及正确的接线。
发电机定子的接法为△接（如图）
发电机转子的接法为Y接（如图）
天元电机
发电机接线板上有12个接线柱，详见表格
相序 头 尾
U(A) U1、U1 U2、U2
V(B) V1、V1 U2、V2
W(C) W1、W1 W2、W2
发电机出现故障，如线圈接地、定转子碰擦及轴承磨损 情况严重
电源电压及频率变化范围超过规定值，电压及频率的范 围为±10%。
Pt100温度传感器损坏，可用万用表测量Pt100温度传 感器接线端头，正常值应在100~200Ω。
天元电机
发电机在同步转速（1500rpm）以上 运行时，定子、转子皆通过变频器向电网 馈电，底于同步转速运行时，定子馈电， 转子消耗功率。
天元电机
8、发电机的安装： 在采用弹性联轴器直接偶合传动时，必须精
确地使发电机与拖动机械的轴线保持在同一直 线上。
天元电机
注意进水孔、出水孔标识，冷却水应从进水 孔流入，出水孔流出。安装水管时注意密封， 防止漏水。
天元电机
电源线的连接： 发电机定子U、V、W相与电源A、B、C或U、
风力发电机组培训教材PPT课件
• 是发电还是电动取决于转差率S, 当S为负值，则为发 电机，对风电S为-1%至-2%
• 转差率S是同步旋转速度Ns和
实际转子转速N间的相对差，即
风厂力S=发(N电s -N)/Ns
2. 鼠笼风电机组的构成
3. 应用范围
❖ 单一鼠笼感应机在MW级以下的定速风机中获得了广泛的应用； ❖ 带有单一具备双速绕组的鼠笼感应机；通过改变绕组改变极对数。
一、鼠笼感应风力发电机组
1. 原理 2. 构成 3. 应用范围 4. 优缺点
1. 鼠笼机原理
• 转子类似鼠笼，定子类似同步电机定子。
• 定子通电后，旋转磁场在转子鼠笼条中产生感应电流；
• 转子电流与气隙旋转磁场相互作用，从而在转子上产 生转矩，这就是电动机原理；如果外力拖动转子，当转 速超过同步速时，反电势就会在定子中感生出电流。
四、绕线式同步机的直驱机组
1. 原理 2. 构成 3. 特点 4. 全功率PEC的主要功能 5. 优点与局限
1. 原理
❖ 直驱风机中，大直径凸极转子直接连到风机转子上，以在同步速 旋转。因为风速的变化，风机的机械转子转速以及发电机机端的 电气频率也是变化的。
❖ 因为电气频率与电网的频率不匹配，所以发电机需要与电网解耦。 因此，要求WRSG的定子通过4象限工作的PEC与电网连接。
5. 优点与局限（1）
5.1 优点 ❖ 由于转子电流可调，转速可以在有效范围内变化，同时可以利用
足够的有效能量。 ❖ 由于PEC可以控制转子电压，所以DFIG可以吸收和输出无功功率。
在电压可能出现波动的脆弱电网中，可以控制DFIG从电网吸收或 向电网输出大量的无功功率。从而使设备在严重的电压波动时可 以继续并网运行，有利于电网稳定。 ❖ 基于PWM的PEC也可用来进行频率调节。 ❖ 现成的WRIG可以被用来改装成DFIG。
• 转差率S是同步旋转速度Ns和
实际转子转速N间的相对差，即
风厂力S=发(N电s -N)/Ns
2. 鼠笼风电机组的构成
3. 应用范围
❖ 单一鼠笼感应机在MW级以下的定速风机中获得了广泛的应用； ❖ 带有单一具备双速绕组的鼠笼感应机；通过改变绕组改变极对数。
一、鼠笼感应风力发电机组
1. 原理 2. 构成 3. 应用范围 4. 优缺点
1. 鼠笼机原理
• 转子类似鼠笼，定子类似同步电机定子。
• 定子通电后，旋转磁场在转子鼠笼条中产生感应电流；
• 转子电流与气隙旋转磁场相互作用，从而在转子上产 生转矩，这就是电动机原理；如果外力拖动转子，当转 速超过同步速时，反电势就会在定子中感生出电流。
四、绕线式同步机的直驱机组
1. 原理 2. 构成 3. 特点 4. 全功率PEC的主要功能 5. 优点与局限
1. 原理
❖ 直驱风机中，大直径凸极转子直接连到风机转子上，以在同步速 旋转。因为风速的变化，风机的机械转子转速以及发电机机端的 电气频率也是变化的。
❖ 因为电气频率与电网的频率不匹配，所以发电机需要与电网解耦。 因此，要求WRSG的定子通过4象限工作的PEC与电网连接。
5. 优点与局限（1）
5.1 优点 ❖ 由于转子电流可调，转速可以在有效范围内变化，同时可以利用
足够的有效能量。 ❖ 由于PEC可以控制转子电压，所以DFIG可以吸收和输出无功功率。
在电压可能出现波动的脆弱电网中，可以控制DFIG从电网吸收或 向电网输出大量的无功功率。从而使设备在严重的电压波动时可 以继续并网运行，有利于电网稳定。 ❖ 基于PWM的PEC也可用来进行频率调节。 ❖ 现成的WRIG可以被用来改装成DFIG。
风力发电技术PPT课件
控制策略实施
实施效果评估
采用最大功率点跟踪和电网电压定向控制 策略，确保风力发电机在并网过程中能够 稳定运行，并实现对电网的友好接入。
通过实际运行数据对并网效果进行评估， 结果显示该并网方案和控制策略能够有效 提高风能利用率和电网稳定性。
06
运行维护与故障排除
运行维护管理体系建立
制定运行维护计划
02
风力发电机组成与工作原理
风轮结构与类型
01
02
03
水平轴风轮
风轮旋转轴与地面平行， 适用于大型风力发电机， 具有高风能利用率和稳定 性。
垂直轴风轮
风轮旋转轴与地面垂直， 适用于小型风力发电机， 具有结构简单、维护方便 等优点。
风轮叶片
叶片形状和材料对风能利 用率和噪音等性能有重要 影响，现代风力发电机多 采用复合材料叶片。
运行。
03
风力发电机组设计与选型
设计原则与方法
01
02
03
04
安全性原则
确保风力发电机组在各种恶劣 环境下的稳定运行，防止意外
事故发生。
经济性原则
在保障安全性的前提下，追求 经济效益最大化，降低度电成
本。
可靠性原则
提高风力发电机组的可利用率 和寿命，减少维护成本和停机
时间。
适应性原则
适应不同风资源和环境条件， 确保风力发电机组的良好运行
控制系统与辅助设备
控制系统
实现对风力发电机的启动、停机 、调速、并网等控制功能，保证
风力发电机的安全稳定运行。
偏航系统
根据风向变化调整风轮迎风角 度，提高风能利用率和减少风 轮载荷。
刹车系统
在紧急情况下实现风力发电机 的快速停机，保证设备安全。
风力发电培训ppt课件
风电场产品
七、CSC-855W风电机组震动监测与故障诊断装置
CSC-855W风电机组振动状态监测与故障诊断装置适 用于风力发电机组主轴、齿轮箱、发电机驱动端等 传动链部件的在线监测、状态诊断和故障定位。
风电场产品
八、CSC-830W风电场箱变保护装置
CSC-830W系列风电场箱变保护装置使运维人员在中 控室内掌握全场箱变的运行参数，并实现远程遥控 开关分合，同时为箱变区域提供数字式保护和录波 功能。
风电场产品
九、CSC-850E电能质量监测装置
CSC-850E电能质量监测装置针对风电场电力系统进 行高精度数据测量（50KHZ）、波形采集、故障录波， 并基于监测数据进行电能质量分析，包括稳态下谐 波、频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相 不平衡，暂时或瞬态过电压、波形畸变（谐波）、 电压骤降、中断、骤升以及供电连续性等，对风电 场的电能质量不稳定情况进行全面的监测与诊断， 并提供坚实可靠的分析报告，为更好的实现厂网友 好性提供保障
风电场产品
四、风电功率预测系统
短期预测 超短期预测 预测误差统计分析 人工修改 预测值上传 对比图表
风电场产品
五、风电场功率控制
通过对分接头、逆变器、风机、ＳＶＣ／ＳＶＧ无 功补偿设备的协调控制，完成对风电场并网点有有 功无功的自动控制 CSC-800WG（自动发电控制器）有功控制器，通过调 节逆变器来调节有功功率，作用在频率上。（AGC） CSC-800WV（自动电压控制器）无功控制器，通过调 节逆变器和SVG，作用在电压上。（AVC） CSC-861F
调度（集控）侧光伏产品
二、广域光伏发电控制系统 系统结构
调度（集控）侧光伏产品
三、CSC2000/WPFS光伏功率预测主站
风力发电机培训课件
变频器主回路
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
变频器关键器件简介
• 绝缘栅双极晶体管：IGBT （Insulated Gate Bipolar Transistor）
• 金属氧化物半导体场效应晶体管： MOSFET （metallic oxide semiconductor field effect transistor）
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
IGBT 的优势
• 发电机控制系统除了控制发电机“获取最 大能量”外，还要使发电机向电网提供高 品质的电能。因此发电机通过IGPT控制系 统可获得：①尽可能产生较低的谐波电流， ②能够控制功率因数，③使发电机输出电 压适应电网电压的变化，④向电网提供稳 定的功率
变速恒频变桨控制的 理论依据
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
Cp、β、λ的关系曲线
β
β
β
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
沿运动轨道的切线方向，故又称切向速度。它是描述作曲
线运动的质点运动快慢和方向的物理量。物体上各点作曲
线运动时所具有的即时速度，其方向沿运动轨道的切线方
向。在匀速圆周运动中，线速度的大小等于运动质点通过 的弧长（S）和通过这段弧长所用的时间（△T）的比值。 即V=S/△T，在匀速圆周运动中，线速度的大小虽不改变， 但它的方向时刻在改变。它和角速度的关系是V=ωR。线 速度的单位是米/秒。
电机学chap13风力发电机课件
c）切向式转子磁路结构 d）混合转子磁路结构
b）磁极凹入式
图13-5 径向磁通永磁风力发电机
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
13.风力发电机
二、直驱式永磁风力发电机——结构类型
图13-6 轴向磁通永磁风力发电机
图13-7 横向磁通永磁风力发电机
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
13.风力发电机
3）同步运行状态：此时n =ns, f2为零，转子中的电流为直流，电网与转子绕组之 间无功率交换，励磁变换器向转子提供直流励磁，此时可等效为同步发电机。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
13.风力发电机
三、双馈式异步风力发电机——基本方程
1.假定条件 2.基本方程
U 1 E1 I1(r1 jx1 )
3. 比较永磁风力发电机和双馈式异步发电机的结构差异。 4. 试分析直驱式永磁发电机中采用永磁材料所带来的问题。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
2
定速度，45段对应恒功率阶段。 0
1
ωs
并网阶段
恒功率阶段
4
5
3
ωn
ω
图13-20 双馈式异步发电机的运行区间
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
13.风力发电机
➢思考题
1. 低速运行对直驱式永磁风力发电机的设计提出了什么样 的要求？
2. 为什么双馈式异步发电系统变流器的体积、容量一般要 小于同功率等级直驱式风力发电系统变流器？
➢ 直驱式永磁风力发电机由定子 和转子两部分组成，定、转子 之间为气隙。
➢ 电机定子包括铁心和绕组，绕 组为三相对称绕组，各相绕组 轴线空间相差120角度。
➢ 电机转子包括转轴、转子轭和 永磁材料。
风力发电机结构及原理培训PPT教案
21
双馈机型
◎此技术路线为技术最成熟、市场占有率最高的技术路线 。
双馈式的特点： ✓ 双馈电机定子直接与电网相连，转子侧通过功率变换器（一般为双PWM
交—直—交型变换器）连接到电网。该功率变换器的容量仅为电机容量的 1/4左右，并且能量可以双向流动，这是这种机型的优点。 ✓ 该种机型是利用发电机转子励磁频率、定子输出频率和转子机械频率的关 系，通过改变转子的励磁频率而使机组完成变速恒频运行，进而实现最大 风能捕获。 ✓ 对电网而言，该系统利用矢量控制实现了输出的有功和无功的解偶控制， 可以为电网输出无功，保证了输出电能质量。
2、风力机的结构组成
结构和功能 变桨电机：
每个叶片都有一个变桨电机，并带有刹车、测速传感器、编码器及强 制空冷装置。 备用电源：用于电网断电和安全链中断时叶片的变桨控制。 充电器：带有充电控制和电压检测装置。 转换器：三相两路装置，用于向变桨电机输送直流电。 变桨控制器
除变桨电机，其余部件都在轴控制柜或公用控制柜内，每个叶片都有 单独控制器。
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偏航系统组成部件
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偏航系统组成部件
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偏航系统组成部件
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27
•变桨控制系统：控制时一般都以发电机额定功率或转子转速为界，即当发电 机输出功率（转速）低于额定值时，进行变速恒频控制，最大捕获风能；而
当输出功率（转速）高于额定值时，进行变桨距控制，维持发电机功率在额 定值附近。要实现真正的独立变桨,输入变量包括桨叶节距角变化和风速，以 及每个桨叶受力等,实现多变量控制。
风速仪和风向标 用于测量风
风机发电机知识培训ppt课件
电机时，必须按照轴 承保养铭牌上提供的 信息对电机轴承进行 维护！
20
四、轴承与润滑系统的维护
4.2补充润滑脂 补充润滑脂间隔时间
传动端2000h，非传动端2000h。 补充润滑脂量
传动端120g，非传动端120g。 旋转电气设备的所有轴承都需要补充润滑
脂，补充润滑脂操作可手动执行也可通过 自动润滑系统执行。
也不向电网馈送有功。变频器向转子提供接近于直流的无功励磁 电流。
当发电机转速变化时，通过调整转子的频率响应变化，可
使定子电流频率保持恒定不变，即与电网频率保持一致，实现了
变速恒频控制。
11
超同步运行状态示意图
12
亚同步状态示意图
13
永济发电机加热器
永济发电机装配有4 个供电电压为220V 功率为 150W 的电加热器。电加热器的电源线已引至辅助 接线盒中。控制加热器工作的温度开关（电阻温度 计PT100）位于发电机定子绕组内,当发电机温度低 于10℃,加热器开始工作,当发电机定子绕组温度高 于或等于20℃,加热器停止工作。
26
四、轴承与润滑系统的维护
本电机采用了绝缘轴承室结构，轴端设有 接地碳刷装置，在运行过程中通过接地碳 刷接地而释放轴电流。
在测量轴承绝缘电阻时要求将电刷拔起， 在冷态下用500 VDC进行测量，绝缘电阻值 ≥2MΩ即为合格，测试时间要求持续1分钟。 若测量值过小，须将轴承加以清洁检查并 在需要时重新进行绝缘检测。
29
五、定、转子绕组维护
5.1.1常规问题 根据绝缘电阻测试，在采取任何措施之前
应考虑下列方面： 如果测量值过低，必须干燥绕组。如果这
些措施还不够，应请求专家帮助； 对于怀疑受潮的电机，无论测量的绝缘电
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四、轴承与润滑系统的维护
4.2补充润滑脂 补充润滑脂间隔时间
传动端2000h，非传动端2000h。 补充润滑脂量
传动端120g，非传动端120g。 旋转电气设备的所有轴承都需要补充润滑
脂，补充润滑脂操作可手动执行也可通过 自动润滑系统执行。
也不向电网馈送有功。变频器向转子提供接近于直流的无功励磁 电流。
当发电机转速变化时，通过调整转子的频率响应变化，可
使定子电流频率保持恒定不变，即与电网频率保持一致，实现了
变速恒频控制。
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超同步运行状态示意图
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亚同步状态示意图
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永济发电机加热器
永济发电机装配有4 个供电电压为220V 功率为 150W 的电加热器。电加热器的电源线已引至辅助 接线盒中。控制加热器工作的温度开关（电阻温度 计PT100）位于发电机定子绕组内,当发电机温度低 于10℃,加热器开始工作,当发电机定子绕组温度高 于或等于20℃,加热器停止工作。
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四、轴承与润滑系统的维护
本电机采用了绝缘轴承室结构，轴端设有 接地碳刷装置，在运行过程中通过接地碳 刷接地而释放轴电流。
在测量轴承绝缘电阻时要求将电刷拔起， 在冷态下用500 VDC进行测量，绝缘电阻值 ≥2MΩ即为合格，测试时间要求持续1分钟。 若测量值过小，须将轴承加以清洁检查并 在需要时重新进行绝缘检测。
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五、定、转子绕组维护
5.1.1常规问题 根据绝缘电阻测试，在采取任何措施之前
应考虑下列方面： 如果测量值过低，必须干燥绕组。如果这
些措施还不够，应请求专家帮助； 对于怀疑受潮的电机，无论测量的绝缘电
风力发电机PPT课件
整流器 转子励磁绕组 定子三相绕组
励磁调节器
蓄电池组
2024/1/12
图3-18硅整流自励式交流同步发电机电路原理图
第30页/共119页
（4）电容自励式异步发电机
电容自励式异步发电机是在异步发电机定子绕组的输出端接上电
容，以产生超前于电压的容性电流建立磁场，从而建立电压。其电路
示意图如下图所示。
A B
2024/1/12
第34页/共119页
2024/1/12
第35页/共119页
2024/1/12
双馈异步发电机工作原理：
异步发电机中定、转子电流产生的旋转磁场始终是相对静止的，当
发电机转速变化而频率不变时，发电机转子的转速和定、转子电流的频
率关系可表示为：
f1
p n 60
f2
式中
f1——定子电流的频率（Hz），f1=pn1/60，n1 为同步转速；
风力等级与风速的关系： N 0.1 0.824N 1.505
式中 VN——N级风的平均风速(m/s)； N——风的级数。
2024/1/12
第10页/共119页
4、风能
（1） 风能密度，空气在一秒钟内以速度ν流过单位面积产生的动
能。
E 0.5 3
表达式为：
（2） 风能，空气在一秒钟时间内以速度ν流过面积为S截面的动能。
SSW S
SSE
2024/1/12
第9页/共119页
2、风速
由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以 风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。
3、风力
风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象， 按风力的强度等级来估计风力的大小。国际上采用的为蒲福风级， 从静风到飓风共分为13个等级。
励磁调节器
蓄电池组
2024/1/12
图3-18硅整流自励式交流同步发电机电路原理图
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（4）电容自励式异步发电机
电容自励式异步发电机是在异步发电机定子绕组的输出端接上电
容，以产生超前于电压的容性电流建立磁场，从而建立电压。其电路
示意图如下图所示。
A B
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双馈异步发电机工作原理：
异步发电机中定、转子电流产生的旋转磁场始终是相对静止的，当
发电机转速变化而频率不变时，发电机转子的转速和定、转子电流的频
率关系可表示为：
f1
p n 60
f2
式中
f1——定子电流的频率（Hz），f1=pn1/60，n1 为同步转速；
风力等级与风速的关系： N 0.1 0.824N 1.505
式中 VN——N级风的平均风速(m/s)； N——风的级数。
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4、风能
（1） 风能密度，空气在一秒钟内以速度ν流过单位面积产生的动
能。
E 0.5 3
表达式为：
（2） 风能，空气在一秒钟时间内以速度ν流过面积为S截面的动能。
SSW S
SSE
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2、风速
由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以 风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。
3、风力
风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象， 按风力的强度等级来估计风力的大小。国际上采用的为蒲福风级， 从静风到飓风共分为13个等级。
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当电源相序A、B、C分别与接线柱标志U、V、W相对 应时，发电机的转向，从主轴伸端视之为逆时针方向。 更换任意两相相序，发电机的转向也就与原来的相反。
天元电机
8、发电机的安装： 在采用弹性联轴器直接偶合传动时，必须精
确地使发电机与拖动机械的轴线保持在同一直 线上。
天元电机
注意进水孔、出水孔标识，冷却水应从进水 孔流入，出水孔流出。安装水管时注意密封， 防止漏水。
天元电机
电源线的连接： 发电机定子U、V、W相与电源A、B、C或U、
V、W依次相接，转子K、L、M与变频器A、B、 C或U、V、W依次相接。连接前应检查电缆品 质及绝缘强度，若连接后变频器报相序错误， 只需将K、L、M中任意两相相序反接及可。
1、3 接线图
天元电机
1、4 定子接线盒
天元电机
1、5转子接线盒
天元电机
1.4.1安装位置
YSSF450L-4双馈异步发电机安装在SL1500机舱的中后部，与增 速机间用联轴器相连,是SL1500机组中，将机械能转变为电能的机 构。
天元电机
1、4 、2原理
YSSF450L-4双馈异步发电机是专为SL1500 风力发电机组配套的水冷式双馈异步发电机。 发电机的定子直接连接到电网上，转子和变流 器相连。当风力驱动发电机旋转时，在变流器 的控制下，发电机把机械能转换成电能向电网 馈电。
天元电机
双馈异步发电机的定子结构与一般的同步发电机没 有区别，而转子的结构则差别很大，其转子具有空间相 位差为120°的三相对称绕组。如果在这三相绕组中分别 加入相位差为120°的对称交流电流，就会在转子表面产 生一个相对转子的旋转磁场。该磁场的转速nr1与所加 入电流的频率fr1和电机的极对数P的关系为：
从定子侧看，这与一般同步发电机具有直流励磁 的转子以同步转速旋转时，在发电机气隙中形成的同步 旋转磁场是等效的。因而，只要做到转子的机械转速 nr2和三相交流电流在转子表面产生的旋转磁场的转速 nr1互补，即nr1±nr2≌ns，就可以在不同的转子转速情 况下，在定子绕组中总能感应出频率恒定的50Hz交流电。
nr1=60·fr1/P 可以看出，改变加入转子的三相交流的频率fr1，即 可以改变旋转磁场的转速nr1。
天元电机
实际运行中，如果转子的机械转速nr2与三相交流电流 在转子表面产生的旋转磁场的转速nr1(两者方向可以相 同或相反)之和等于电网频率为50Hz的发电机的同步转 速ns，即nr1±nr2=ns，此时在发电机气隙中形成的同 步旋转磁场就会在发电机定子绕组中感应出频率为50Hz 的感应电势。
天元电机
双馈异步发电机变速恒频的特点，适应了风力 发电机组转速范围大的运行方式，其功率因数可 调的特点，有利于风电场接入点的电网电压稳定 性。
双馈异步发电机所配变频器功率较小，只有总 功率的30%左右，故风力发电机组整体的价格较 低。
同步发电机应用在发电机组中，需要用全功率 变频器，导致风力发电机组整体成本较高。
象。 5、检查接地装置是否妥善，接地线应接在接地螺栓上。
天元电机
6、检查所用控制设备规格和容量是否符合发电机铭牌所 标的要求，如电流大小，熔断丝粗细、线路接法等。
7、安装前需用兆欧表测量发电机定转子绕组对地绝缘电 阻，其绝缘电阻值应不低于5兆欧，否则发电机需经干 燥处理，直到绝缘电阻达到要求，方可使用。干燥可采 用外部加热法（放入烘房或吹入热的干燥空气或加热器 加热）及短路电流法，铁损加热法等干燥处理，在干燥 过程中绕组温度不大于90-100℃（温度为：
fr1=P·nr1/60=p(ns-nr2)/60=P·ns·S/60=S·fs
式中：S—转子滑差 fs---工频 上式表明：当发电机的转子以不同的转速
（滑差为S）运行时，只要根据转子转速的变化 来调节输入转子电流的频率，使变频器在转子三 相对称绕组中随时输入滑差频率fr1的电流，就可 以在发电机气隙中形成同步速度的旋转磁场，在 定子绕组中产生恒定频率的电势，满足其并网运 行的要求。
天元电机
电源线连接后，应将电缆接头锁紧，以固定电缆。 此处旋紧
天元电机
使用万用表测试温度传感器Pt100的电阻值， 常温时，其电阻值在100Ω左右，若阻值为无 穷大，则说明其已损坏。
加热器可使用同样方法检查，若阻值为无 穷大，可先将加热器接头拆下，分别测各加热 器（2个并联）的电阻，阻值为无穷大者说明 其已损坏，若阻值皆正常，说明接线有误，重 新将加热器接头并接即可。
YSSF450L-4 初级技术培训课程
天元电机
内容 1、结构及原理 2、日常维护 3、常见故障的排除
天元电机
1、1 外形图
天元电机
1、2 集电环罩
1、出风口2、主轴 3、集电环 4、接地环5、碳刷、6、轴承外盖7、集电环罩螺栓8、集电环罩
天元电机 9、转子接线盒10、刷架11、刷杆座12、集电环固定螺栓13、大线固定螺栓14、编码器安装盘
机组运转前应手动盘车，以防机械系统有 锁死故障。
天元电机
9、发电机的出线标记及正确的接线。
发电机定子的接法为△接（如图）
发电机转子的接法为Y接（如图）
天元电机
发电机接线板上有12个接线柱，详见表格
相序 头 尾
U(A) U1、U1 U2、U2
V(B) V1、V1 U2、V2
W(C) W1、W1 W2、W2
双馈异步发电机的缺点是有滑环结构，需要经 常维护。
天元电机
2、1 安装前注意事项
1、安装前请详细核对发电机铭牌上所示各项数据如额定功 率、电压、频率等是否与实际需要相符。
2、发电机必需按照有关专业标准或技术条件的规定使用。 3、认真检查各部件的装配是否良好，紧固件有无松动现象。 4、认真检查各导电接触部分是否接触良好及有无锈斑等现
15、编码器16、编码器保护罩17、编码器轴联结盘18、编码器连接轴19、侧盖板20、底盖板
1、出风口2、主轴 3、集电环 4、接地环5、碳刷、6、微动开关7、集电环罩螺栓8、集电环罩
天元电机 9、转子接线盒10、刷架11、刷杆座12、集电环固定螺栓13、大线固定螺栓14、编码器安装盘
15、编码器16、编码器保护罩17、编码器轴联结盘18、编码器连接轴19、侧盖板20、底盖板