风电机组整机基础知识

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风电机组整机基础知识

风电机组整机基础知识

空气密度按照标准空气密度(1.225kg/m3)计算功率曲线如下。
5.风力发电机的主要种类
竖轴式
横轴式
横轴风力发电机和竖轴风力发电机根据叶片固定轴的方位, 风力发电机可以分为横轴和竖轴两类。竖轴式风电机工作时转轴 方向与风向一致,横轴式风电机转轴方向与风向成直角。 横轴式风电机通常需要不停地变向以保持与风向一致。而 竖轴式风电机则不必如此,因为它可以收集不同来向的风能。 横轴式风电机在世界上占主流位置。 逆风风力发电机和顺风风力发电机 逆风风电机是一种风轮面向来风的横轴式风电机。而对於顺 风风电机,来风是从风轮的背後吹来。大多数的风力发电机是逆 风式的。 单叶片、双叶片和三叶片风力发电机 叶片的数目由很多因素决定,其中包括空气动力效率、复杂 度、成本、噪音、美 学要求等等。大型风力发电机可由1、2或 者3片叶片构成。叶片较少的风力发 电机通常需要更高的转速以 提取风中的能量,因此噪音比较大 。而如果叶片 太多,它们之 间会相互作用而降低系统效率。目前3叶片风电机是主流。从美 学角度上看,3叶片的风电机看上去较为平衡和美观。
抗拉强度:
当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新 排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形 虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提 高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形 的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑 性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现 象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应 力值(b点对应值)称为强度极限或抗拉强度。
齿轮箱的重量约占机舱重量的1/2。 减振元件增加在齿轮箱与主机架之间。
5.润滑冷却系统
对齿轮和轴承的保护作用: • 减小摩擦和磨损,具有更高 的承载能力,防止胶合。 • 吸收冲击和振动。 • 防止疲劳点蚀。 • 冷却、防锈、抗腐蚀。

风力发电基础知识

风力发电基础知识

风⼒发电基础知识第⼀章风⼒发电机组结构1.8 控制系统控制系统利⽤微处理器、逻辑程序控制器或单⽚机通过对运⾏过程中输⼊信号的采集传输、分析,来控制风电机组的转速和功率;如发⽣故障或其他异常情况能⾃动地检测平分析确定原因,⾃动调整排除故障或进⼊保护状态。

控控制系统的主要任务就是⾃动控制风机组运⾏,依照其特性⾃动检测故障并根据情况采取相应的措施。

控制系统包括控制和检测两部分。

控制部分⼜设置了⼿动和⾃动两种模式,运⾏维护⼈员可在现场根据需要进⾏⼿动控制,⽽⾃动控制应在⽆⼈值班的条件下预先设置控制策略,保证机组正常安全运⾏。

检测部分将各传感器采集到的数据送到控制器,经过处理作为控制参数或作为原始记录储存起来,在机组控制器的显⽰屏上可以查询。

现场数据可通过⽹络或电信系统送到风电场中央控制室的电脑系统,还能传输到业主所在城市的总部办公室。

安全系统要保证机组在发⽣⾮常情况时⽴即停机,预防或减轻故障损失。

例如定桨距风电机组的叶尖制动⽚在运⾏时利⽤液压系统的⾼压油保持与叶⽚外形组合成⼀个整体,同时保持机械制动器的制动钳处于松开状态,⼀旦发⽣液压系统失灵或电⽹停电,叶尖制动⽚和制动钳将在弹簧作⽤下⽴即使叶尖制动⽚旋转约90°,制动钳变为夹紧状态,风轮被制动停⽌旋转。

根据风电机组的结构和载荷状态、风况、变桨变速特点及其他外部条件,将风电机组的运⾏情况主要分为以下⼏类:待机状态、发电状态、⼤风停机⽅式、故障停机⽅式、⼈⼯停机⽅式和紧急停机⽅式。

(1)待机状态风轮⾃由转动,机组不发电(风速为0~3m/s),刹车释放。

(2)发电状态发电状态Ⅰ:启动后,到额定风速前,刹车释放。

发电状态Ⅱ:额定风速到切出风速(风速12~25m/s),刹车释放。

(3)故障停机⽅式:故障停机⽅式分为:可⾃启动故障和不可⾃启动故障。

停机⽅式为正常刹车程序:即先叶⽚顺桨,党当发动机转速降⾄设定值后,启动机械刹车。

(4)⼈⼯停机⽅式:这⼀⽅式下的刹车为正常刹车,即先叶⽚顺桨,当发电机转速降⾄设定值后启动机械刹车。

风力发电基础知识

风力发电基础知识

并网机构
1.1 双馈型风电主机
4.偏航/解缆系统
偏航机构
风向标 偏航饲服电机(或液压马达)4个 减速装臵 偏航液压制动器 偏航行星齿轮
对风/解缆操作
根据风向标控制对风 计算机控制的自动解缆 纽缆开关控制的安全链动作报警及人工解缆
1.1 双馈型风电主机
偏航的作用
电磁刹车--第3步
通过控制发电机电磁阻转矩实现
1.1 双馈型风电主机
1.1 双馈型风电主机
6.辅助系统
塔架 机舱罩 机舱底盘 变压器 防雷系统及电气保护装臵
1.1 双馈型风电主机
冷却系统
发热部件
液压系统 齿轮箱 发电机 变频器
冷却方式:空气冷却,液体冷却,混合冷却
其他部分
1.1 双馈型风电主机
(二)控制系统
1. 概述
与一般工业控制过程不同,风力发电机组的控制系统是综 合性控制系统。它不仅要监视电网风况和机组运行参数, 而且还要根据风速与风向的变化,对机组进行优化控制, 以提高机组的运行效率和发电量。 比较普遍采用的是分布式控制系统。信号处理通常有两个 独立的计算机或高速数字信号处理芯片。主控制器在地面 控制室的开关柜内,从机设在机舱内。主控制器监控风轮所 有的运行状态。主控制器和从控制器间通过光纤达到可靠 快速地交换信息。
2
1.1 双馈型风电主机
双馈型主机结构
3
1.1 双馈型风电主机
双馈型外观
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1.1 双馈型风电主机
双馈式风力发电机组的叶轮通过多级齿轮增速箱驱动发电机发电,主要结构包括风轮、 传动装臵、发电机、变流器系统、控制系统等。 双馈式风力发电机组系统将齿轮箱传输到发电机主轴的机械能转化为电能,通过发电 机定子、转子传送给电网。 双馈风力发电机组,定子有两套极数不同的绕组,功率绕组直接与电网相连,控制绕 组通过双向变流器接电网。 发电机定子绕组直接和电网连接,转子绕组和频率、幅值、相位都可以按照要求进行 调节的变流器相连。 变流器控制电机在亚同步和超同步转速下都保持发电状态。 在超同步(发电机转速发电>1500转)时,通过定转子两个通道同时向电网馈送能量, 这时变流器将直流侧能量馈送回电网。 在亚同步(发电机转速发电<1500转)发电时,通过定子向电网馈送能量、转子吸收 能量产生制动力矩使电机工作在发电状态,变流系统双向馈电,故称双馈。 变流器通过对双馈异步风力发电机的转子进行励磁,使得双馈发电机的定子侧输出电 压的幅值、频率和相位与电网相同,并且可根据需要进行有功和无功的独立控制。 变流器控制双馈异步风力发电机实现并网,减小并网冲击电流对电机和电网造成的不 利影响。提供多种通信接口,用户可通过这些接口方便的实现变流器与系统控制器及 风场远程监控系统的集成控制。提供实时监控功能,用户可以实时监控风机变流器运 行状态。

风力发电机的基础知识

风力发电机的基础知识

风力发电机的基础知识一、风的认知从某一个角度讲,风是太阳能的一种表现形式。

1.风的成因:①地球的自转②温差: 地球表面的不同状态对太阳的吸热系数以及放热系数不同从而造成空气之间温度的差异,而导致风的形成。

(如水面比地面的吸热慢,放热也慢)。

2.风的运动轨迹风在遇到障碍物后,都会形成湍流。

二、风力发电机风力发电机是一种将风能转换为电能的一种发电装置,实现风能转换成机械能,再由发电机把机械能转换成电能的过程。

1.风力发电机的技术原理三相三相不控桥整流蓄电池(1)发电机为三相(即三根线),输出三相应该是相互导通的,两根引出线的电阻是相同的,任意两根线一打是会出现火花。

(2)12V蓄电池充满电之后,电压会上升,一般蓄电认为电池充满在13.8V~14.5V之间。

用风力充电,蓄电池电压都会高,1.1V~1.3V为额定电压,多种蓄电池工作状态选择是不一样的。

10.2V切入逆变器。

发电机频率的监控,控制器增加监控点,电压信号选择保护。

2.风力发电机实际上是一个由风机叶片、发电机及尾舵组成的机组。

(1)最理想的叶片叶片扫风面积越大,接受风能则越大。

叶片侧面叶型的不同设计,可提高转速,减小阻力。

叶片理论极限值CP(max)=0.593P∝SρO3 *cp(目前,大风机叶片实际做出来最理想的CP值为0.48,小风机为0.48~0.36,而HY系列的叶片CP值可做到0.42。

)(2)高效能的发电机发电机效率:大型发电机0.95小型发电机0.6~0.5整机转化效率:整机转化效率= 气动效率(CP值) * 发电机效率三、风力发电机的特点风是一种随机能源,我们要利用风能发电,便要捕捉风能。

而风能可以无限大,在这种特性下,如果不作限速,即使再优良的风机也会被损坏。

现在风机一般利用于发电的,都是在3M/S~60M/S输出空间。

一般采用以下几种限速装置:(1)变浆距(离心变浆距)这是目前较先进的叶片控制方式,当大风来时,调型叶片,形成阻力,使风能大部分消耗在叶尖,限制能量输出。

风力发电机的基础知识介绍

风力发电机的基础知识介绍

风力发电机基础知识介绍一、风力发电的现状我国民能资源比较丰富,是风能利用的大国之一,风力提水和风帆运输曾有过辉煌历史。

但风力发电在我国起步较晚,前些年主要是建设小型风力发电机(10KW以下)。

目前50~200W微型风力发电机组已定型投入批量生产,年生产能力达一万台以上;l~20KW容量的中、小型风力发电机组已达到小批量生产阶段。

近几年来正在研制50~200KW大、中型风方发电机组。

据1992年末的统计,已推广使用微型风力发电机组约12万台,总装机容量约16·8MW在国际合作和引进国外机组的条件下,已在新疆、内蒙古等区建立了14个风力发电试验场,安装大、中型风力发电机组多台。

仅新疆达圾城风电场装机容量已突破10MW,其经济效益越来越明显。

据估计,10米高的平均风速高于 5.1m/s的面积约为全世界面积的1/4 (3*10 K㎡)如果按每平方公里的风力发电装机容量为0.33MW计算,则这些面积每年的发电量可达2000TW·h,相当于目前全球总耗电量的2倍。

到1990年为止,全世界风机总装容量约为200MW,大部分是欧洲国和美国。

目前,风机正朝大型化方向发展,我国现已有250~500MW级的成熟风机二、风力发电的特点风能的特点是半连续性的,风能受地形和天气的影响很大,并且还有季节性变化和逐日逐时变化,大部分位于海边,及平原地区也有较丰富的风能资源。

风力发电一般由多个机组组成,利用风力,使转子(由叶片、毂和转轴组成)快速转动;经齿轮带动发电机发电(即是把风能转化为机械能,再由机械能转化为电能)。

但风力、风向、风速都是不稳定的,所以把多个机组产生的电能集中后经过充电控制器,储存到蓄电池,提供给各种负载。

三、风力发电能量的来源通常所说的风能是空气流动所具有的动能。

风力发电就是将空气流动的动能转变为电能。

大风包含着很大的能量。

(风速为9~10m/S的五级风吹到物体表面上的力,每平方米面积上约10kg,风速为20m/S的九级风吹到每平米面积上的力约为50kg,风速为50~60m/s的台风这个力可达200kg。

2-CCWE2000系列机组整机基础介绍

2-CCWE2000系列机组整机基础介绍

课程收益培训对象培训课时※版权申明※本课件版权与相关知识产权为金风科技所有,未经授权,不得以任何形式对本课件内容进行转载、链接、转贴或以其他方式复制发布\发表。

通过此次培训,对华创风机整体有一定了解。

•新员工(含生态员工)•1小时课程目标培训课时培训对象1 2华创系列机型整机基础知识部件辨识及结构解析3华创系列机型维护注意事项1、华创系列机型整机基础知识主轴方向:水平轴叶轮位置:上风向叶片数量:3发电原理:双馈传动类型:变速输出电压:恒频1.1 双馈机型技术参数1.2双馈机型命名规则CCWE1500-87DF机型分类:双馈-DF直驱-D半直驱-HD叶轮直径:70、77、82、87、93、103、116、122额定功率:1500、2000、3000整机厂商品牌机组型号CCWE-1500/70.DFCCWE-1500/77.DFCCWE-1500/82.DFCCWE-1500/87.DFCCWE-1500/93.DF设计等级IECⅠA IECⅡA IECⅢA+IECⅢB IECⅢB功率调节方式变速变桨距变速变桨距变速变桨距变速变桨距变速变桨距额定功率kW15001500150015001500风轮直径m7077828793轮毂中心高度m65、7065、7070、8070、8070、80切入风速m/s33333切出风速m/s2525252525额定风速m/s11.511111010 50年一遇极大风速(3s)m/s7059.559.552.552.5设计寿命年2020202020运行温度℃—30~+40—30~+40—30~+40—30~+40—30~+40生存温度℃—40~+45—40~+45—40~+45—40~+45—40~+45 1.3CCWE1500系列主要机型参数比较1 2华创系列机型整机基础知识部件辨识及结构解析3华创系列机型维护注意事项2.1 整机构造油冷风扇2.2轮毂●风轮是获取风中能量的关键部件,由叶片、变距系统、轮毂等部件组成;叶片在气流作用下产生扭距驱动风轮转动,通过轮毂将扭矩输入到传动系统;●轮毂为球墨铸铁材料,保护在轮毂罩内,轮毂罩为玻璃纤维增强聚酯树脂材料,具备抗C4环境腐蚀功能;2.3叶片风电叶片主体为玻璃钢复合材料,主要壳体、大梁、叶根法兰、防雷系统、表面保护涂层及叶片防雨环等部件构成。

风电公司风力发电机组整机基础知识培训讲义

风电公司风力发电机组整机基础知识培训讲义

SL XXXX系列风电机组分类
叶轮直径尺寸分类:SL XXXX/60 SL XXXX/70 SL XXXX/77 SL XXXX/82
机型环境温度分类: 常温型:生存温度:-25℃~+45℃ 运行温度:-15℃~+45℃ 低温型:生存温度:-45℃~+45℃ 运行温度:-30℃~+45℃
SL XXXX系列风力发电机组基本参数
缓冲器
变桨接 近开关
三、变浆系统
通过调整叶片的角度,使风力发电机组获得理想 的能量,当风速变化时,特别时超过额定风速后,调整 叶片的角度,控制风力发电机组的转速和功率,维持 机组工作在最佳状态。
停机
顺桨位置 启动
变桨保护
满发 工作位置
顺桨位置
工作位置
变桨驱动装置
变桨驱动装置 由变桨电机、制动 器和变桨齿轮箱三 部分组成。
技术参数 额定功率 切入风速 切出风速 额定风速 生存风速 叶轮直径 叶片长度 轮毂高度 转速范围 额定转速 风区类型
单位 kW m/s m/s m/s m/s m m m rpm rpm
SL XXXX/60 SL XXXX/70 SL XXXX/77 SL XXXX/82
1500
3
25
20
14
12
约6.6
SL XXXX/70
约5.9 34
约11.25
SL XXXX/77 5.7~5.9 37.5/38
约11.3
SL XXXX/82
约6.4 40.25
约13.55
风电机组对叶片的要求
• 比重轻且具有最佳的疲劳强度和机械性能,能经受暴风等 极端恶劣条件和随机负荷的考验;
• 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荷稳定性好;

华锐SL1500风电机组整机基础知识

华锐SL1500风电机组整机基础知识
23
第四篇 联轴器制动器
24
装配位置
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一.联轴器
联轴器作用: 作为一个柔性轴,它补
偿齿轮箱输出轴和发电机转 子的平行性偏差和角度误差。
26
二.制动器
制动器作用: 制动器是一个液压动
作的盘式制动器,用于机 械刹车制动。
27
28
刹车系统位于齿轮箱高速端与低速端的比较
低速轴上
高速轴上
优点
高可靠刹车直接作用在风 刹车力矩小 轮上
32
侧面轴承
偏航驱 动装置
滑垫保 持装置
偏航大齿圈
33
风速风向仪
风电机组对风的测量是由风速风向仪来实现的。
34
凸轮计数器
35
第六篇 塔筒
36
一.塔筒的作用
1. 获得较高且稳定的风速,即让 风轮处于风能最佳的位置。
2. 给风轮及主机(机舱)提供满 足功能要求的、可靠的固定支 撑。
3. 提供安装、维修等工作的平台。
16
三.叶轮组装
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第三篇 齿轮箱
18
低转速
叶轮
将低转速的动能转 化为高转速的动能
齿轮箱
需要高 转速
发电机
19
装配位置
20
三.SL1500风电机组齿轮箱结构
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齿轮箱的减噪装置
齿轮箱的重量约占机舱重量的1/2。 减振元件增加在齿轮箱与主机架之间。
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五.润滑冷却系统
对齿轮和轴承的保护作用: • 减小摩擦和磨损,具有更高 的承载能力,防止胶合。 • 吸收冲击和振动。 • 防止疲劳点蚀。 • 冷却、防锈、抗腐蚀。
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塔筒的高强度螺栓连接
螺栓上的字符: 字母表示生产厂家的简称,

风力发电理论及整机基础知识

风力发电理论及整机基础知识
利用叶片角度来进行功率调节的 可调节叶片角度 可能性很小
8
水平轴风力发电机组
9
二.风力发电机组组成
兆瓦级的大型风力发电机组包括 四个部分:
• • • •
叶轮 机舱 塔架 基础
10
三. SL1500风力发电机组概述
叶片
一. 叶轮
轮毂
叶轮又叫风轮,是获 取风中能量的关键部件, 由叶片和轮毂组成。分变 桨距风轮和定桨距风轮。
3.加热器: 数量:六个(两组,每组一个备用) 位置:齿轮箱的前部和后部 作用:当齿轮箱工作环境温度较低 时,加热器对齿轮箱润滑油进行加 热,以确保齿轮箱内部的润滑油保 持在一定的粘度范围。
控制方式:系统自动控制
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4.Pt 100(温度传感器):
数量:三个(油温、轴承各一个,备 用一个) 位置:齿轮箱后部右侧和上方 作用:监控油温和高速端轴承温度, 确保机组的安全 控制方式:系统自动控制
水平轴风力发电机
对风向依赖大
机器部件在基础底上,便于维修 高空维修难度大 叶片自重影响小 低风下叶片不会自己启动 叶片自重产生交变负荷对叶片 寿命产生决定性影响 达到切入风速机组即启动
地面到风轮中心点的距离很小, 轮毂中心高度可灵活掌握 减少了发电量
拉索产生振动问题,减振成本高 没有拉索,塔筒振动小
润滑方式:
飞溅润滑+压力润滑
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齿轮箱的减噪装置
齿轮箱的重量约占机舱重量的1/2,而且当风机运 转时,齿轮箱会产生振动。为减小振动对其它部件的不 利影响,齿轮箱与主机架之间增加了减振元件。
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结构特点
• 主轴内置于齿轮箱的内部,不需要现场主轴对 中; • 主轴轴承采用稀油润滑,效果更好; • 采用两极行星、一级平行轴机构传动,提高了 速比,降低了齿轮箱的体积; • 采用先进的润滑与冷却系统,使每个润滑点都 可以得到充分的润滑,确保了齿轮箱的使用寿 命。

风力发电机组整机基础知识

风力发电机组整机基础知识

风力发电机组整机基础知识风力发电机组是一种利用风能转化为电能的装置。

它由风力发电机、传动装置、发电机、控制系统和塔架等组成。

风力发电机是风力发电机组的核心部件,它通过叶轮捕获风能并将其转化为机械能。

一般来说,风力发电机的叶轮由三个叶片组成,叶片的形状和材质会直接影响发电机的效率。

同时,叶轮的直径和转速也会影响发电机的性能。

传动装置用于将风力发电机转动的低速轴传递给发电机。

传动装置通常由齿轮、轴和轴承等部件组成。

它的作用是将低速高扭矩的风轮转速转换为高速低扭矩的发电机转速,以提高发电机的效率。

发电机是将机械能转化为电能的装置。

在风力发电机组中,常用的发电机是异步发电机和永磁同步发电机。

异步发电机结构简单、可靠性高,适用于大型风力发电机组;而永磁同步发电机具有高效率和较小的体积,适用于小型风力发电机组。

控制系统是风力发电机组的大脑,它能监测和控制整个发电过程。

控制系统通常包括风向传感器、风速传感器、转速传感器和电气控制器等部件。

通过收集和分析这些传感器的数据,控制系统可以自动调整发电机的转速和输出功率,以适应不同的风速和风向条件。

塔架是将风力发电机组安装在地面或海上的支撑结构。

塔架的高度和材质会直接影响风力发电机组的发电能力。

一般来说,塔架越高,风力发电机组能够捕获到的风能就越多,从而提高发电效率。

风力发电机组的基础知识还包括风能的计算和风场选择。

风能的计算是评估风力发电机组发电潜力和风机选型的重要依据。

而风场选择则是确定风力发电机组安装位置的关键因素,需要考虑到地形、气象条件和电网接入等因素。

风力发电机组的整机基础知识包括风力发电机、传动装置、发电机、控制系统和塔架等组成部分,以及风能的计算和风场选择。

了解这些知识对于设计、安装和运维风力发电机组都具有重要的意义。

通过不断的研究和创新,风力发电技术将会进一步提高,为可持续能源的发展做出更大的贡献。

风力发电机组及变桨系统基础知识培训

风力发电机组及变桨系统基础知识培训

备注 F插
F插 DC200V
三、变桨系统常见部件-双馈
以LUST变桨系统为例(主要进行电气回路梳理): 轴控柜:
连接信号
轴控柜
部件
AC400V电源 A/B/C/N/PE
蓄电池供电
AC400V轴控柜供电 DC220V供电
1Q1—1T1—1A1 1Q2—1A1/2F5(电池刹车释放)
AC230V轴控 柜供电1/2/3
f2
np 60
n 30
2200 - 1500 30
23.33HZ
这个值就是我们超速模块上设定发电机超速频率设定值。
二、机组发电原理介绍-直驱
金风直驱永磁发电机组采 用水平轴、三叶片、上风 向、变速变桨调节、直接 驱动、外转子永磁同步发 电机。其中永磁体为钕铁 硼永磁(第三代稀土永磁)
变频恒频控制是在电机的定子电路中实现的(见上图),由于风速的不断变化,风 力机和发电机也随之变速旋转,产生频率变化的电功率。发电机发出的频率 变化的
XS1_A(1) XS1_A(2/3) XS1_A(4)
123X7(1) 123X7(2/3) 123X7(4)
XS6(B1) XS6(B2/B3)
XS6(B4)
三、变桨系统常见部件-直驱
以天成同创变桨系统为例(主要进行电气回路梳理): 变桨控制柜:
连接信号
变桨控制柜
部件
AC400V电源
过电压保护
F插
三、变桨系统常见部件-双馈
以LUST变桨系统为例(主要进行电气回路梳理): 中控柜:
连接信号
主控柜
部件
AC230VUPS 电源L/N
AC230V轴控柜供电1/2/3 AC230V2G1供电
2F1/2F2/2F3 2F4—2G1—2F6—L+B

风力机组整机基础知识

风力机组整机基础知识

4.雷电保护装置 雷击的产生 通常所说的雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层,或者 是带电的云层对大地之间的迅猛放电现象。 安装的位置 雷电保护装置在变桨装置中 的具体位置见右图,在大齿圈下 方偏左一个螺栓孔的位置装第一 个保护爪,然后120等分安装另 外两个雷电保护爪。
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变桨系统主要部件 1.驱动装置-电机 2.齿轮箱 3.变桨轴承
通过控制系统将 叶片以精细的变桨Байду номын сангаас角度向顺桨方向转 动,实现风机的功 率控制。如果一个 驱动器发生故障, 另外两个驱动器可 以安全地使风机停 机。
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3.轮毂
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工作原理:当风向发生变化时,通过变桨驱动电机 带动变桨轴承转动从而改变叶片对风向地迎角,使叶片 保持最佳的迎风状态,由此控制叶片的升力,以达到控 制作用在叶片上的扭矩和功率的目的。
•雷电保护装置组成部件
雷电保护爪主要由三部分组成,按照安装顺序从上到下依次是垫片压板,碳纤维 刷和集电爪。
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5.变桨接近撞块和变桨限位撞块
安装位置:变桨限位撞块安装在变桨轴承内圈内侧,与缓冲块配合使用。变 桨接近撞块安装在变桨限位撞块上,与变桨感光装置配合使用。
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变桨轴承 变桨驱动装置
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变桨轴承(2) 变桨轴承采用双排深沟球轴承,深沟球轴承主要承受 纯径向载荷,也可承受轴向载荷。承受纯径向载荷时,接 触角为零。
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变桨驱动装置
1 ——轮毂 3 ——变桨轴承 30——变桨驱动器 62——垫圈(12) 53——螺母(M12)
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风力发电机组基础知识简介
中国南车株洲电力机车研究所风电事业部

SL风电机组整机基础知识

SL风电机组整机基础知识
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一.联轴器
联轴器作用: 作为一个柔性轴,它补
偿齿轮箱输出轴和发电机转 子的平行性偏差和角度误差。
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二.制动器
制动器作用: 制动器是一个液压动
作的盘式制动器,用于机 械刹车制动。
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刹车系统位于齿轮箱高速端与低速端的比 较
低速轴上
高速轴上
优点 缺点
高可靠刹车直接作用在风 轮上 刹车力矩不会变成齿轮箱 载荷
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现场照片
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叶片技术发展——材料
木制叶片及布蒙皮叶片 钢梁玻璃纤维蒙皮叶片 铝合金等弦长挤压成型叶片 玻璃钢复合叶片 碳纤维复合叶片
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叶片技术发展——尺 寸
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叶片技术发展——数量
外形美观性 轮毂所受力和力矩 空气动力平衡性 噪声 振动 价格
单叶片
双叶片
三叶片
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二.轮毂
功能: 固定叶片,连接齿轮箱。叶片受力Байду номын сангаас,带
刹车力矩很大
多数情况要采用非集成风 轮支撑的齿轮箱
刹车力矩小
齿轮箱可带集成风轮支 撑 刹车力矩对齿轮箱有载 荷冲击 安全性差
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三.发电机对中
齿轮箱输出轴轴心线 发电机转子轴心线
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第五篇 偏航系统
31
装配位置
32
偏航系统
功能:改变机舱朝向以实现对风、解缆保护
机组偏航 1.靠什么装置驱动? 2.“需要偏航”由谁决定? 3.“偏航多少角度”由谁 检测?
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塔筒的高强度螺栓连接
螺栓上的字符: 字母表示生产厂家的简称,
比如CA是一汽标准件厂的简写。 下面的数字表示螺栓的强
度等级,圆点前的数字表示螺栓 的抗拉强度Mpa的百分之一。 圆点后的数字表示螺栓的屈服 强度与抗拉强度的比的10倍 。

风力发电机组的发电系统基础知识讲解

风力发电机组的发电系统基础知识讲解

主轴剖面图
前轴承(BT轴承) 前轴承是双列圆锥滚子轴承,
它具有一个双滚道的外圈和两个 内圈,内圈之间有一隔圈,可以 通过改变隔圈的厚度调整轴承游 隙。
特点:这类轴承可以在承受径向载荷的同时承受双方向轴 向载荷,可在轴承的轴向游隙范围内限制轴和外壳的轴向 位移。主要用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载 荷。具有承载能力大,极限转速低的特点。
59#发电机过速1故障为例:
HTMF文件
b文件
转子Biblioteka 轴承线圈永磁体定子
定轴 动轴
永磁体: 非满载状态下效率高 结构紧凑、重量轻
外转子、内定子结构: 磁通密度大、不会退磁
主动温度控制冷却系统: 冷却性能好
一体化轴承概念: 不另外需要轴承
发电机热量散热方式
发电机锁定装置
锁定系统包括维护手柄、叶轮锁定传感器、安全门以及叶轮锁定 销等部分。锁定传感器反馈叶轮是否锁住,安全门所反馈安全门 是否锁定,只有安全门锁住才可以退出发电机锁定销。锁定销装 置装在发电机定子支架上,通过操作机舱维护手柄进行叶轮锁定 后,拍下机舱急停按钮,安全门可以打开取下,通过发电机人孔 就可以进入轮毂工作。
发电机系统巡检项目
1.发电机散热风道密封完好无破损漏风,连接牢固; 2.发电机散热电机无振动无异常噪音; 3.滑环支架螺栓无松动; 4.滑环安装螺栓无松动; 5.发电机转速传感器电缆安装牢固,电缆完好绑扎固定良好; 6.发电机转速传感器距离测量物2-3mm; 7.转子制动器与定子连接螺栓无松动、无锈蚀; 8.制动器摩擦片厚度是否小于2mm; 9.制动器各油管路密封良好,无泄漏; 10.安全门锁的锁扣、行程开关的检查; 11.发电机轴承温度无异常,油脂正常、无溢出; 12.发电机开关柜电缆出线防火封堵的检查;
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SL1500系列风力发电机组基本参数
技术参数 单位
SL1500/70
额定功率 kW
1500
切入风速 m/s
3
切出风速 m/s
25
额定风速 m/s
12
叶轮直径 m
70.4
轮毂高度 m
65/70/80
生存风速 m/s
70
转速范围 rpm
11.5-21.2
额定转速 rpm
20.1
风机类型
IEC Ⅱ /抗台风型
刹车力矩不会变成齿轮箱 齿轮箱可带集成风轮支
载荷

缺点 刹车力矩很大
刹车力矩对齿轮箱有载 荷冲击
多数情况要采用非集成风 安全性差 轮支撑的齿轮箱
30
三.发电机对中
齿轮箱输出轴轴心线 发电机转子轴心线
31
第五篇 偏航系统
32
装配位置
33
偏航系统
功能:改变机舱朝向以实现对风、解缆保护
机组偏航 1.靠什么装置驱动? 2.“需要偏航”由谁决定? 3.“偏航多少角度”由谁 检测?
SL1500风力发电机组 整机基础知识
华锐风电科技有限公司
1
第一篇 整机机械传动
2
一.风力发电理论原理
风能
机械 能
变压器升压 后输送至电

电能
叶轮吸收风能 发电机将机械 转化为机械能 能转化为电能
3
风力发电机组
立轴式
水平轴式 4
水平轴风力发电机组
5
二. SL1500风力发电机组概述
叶片
一. 叶轮
17
三.叶轮组装
18
第三篇 齿轮箱
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装配位置
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低转速
叶轮
将低转速的动能转 化为高转速的动能
齿轮箱
需要高 转速
发电机
21
三.SL1500风电机组齿轮箱结构
22
齿轮箱的减噪装置
齿轮箱的重量约占机舱重量的1/2。 减振元件增加在齿轮箱与主机架之间。
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五.润滑冷却系统
对齿轮和轴承的保护作用: • 减小摩擦和磨损,具有更高 的承载能力,防止胶合。 • 吸收冲击和振动。 • 防止疲劳点蚀。 • 冷却、防锈、抗腐蚀。
玻璃钢复合叶片 碳纤维复合叶片
13
叶片技术发展——尺寸
14
叶片技术发展——数量
外形美观性 轮毂所受力和力矩 空气动力平衡性 噪声 振动 价格
单叶片
双叶片
三叶片 15
二.轮毂
功能: 固定叶片,连接齿轮箱。叶片受力后,带
动轮毂顺时针旋转,即将风能转化为机械能。
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变桨系统: 叶片安装到轮毂的哪个位置? 叶片靠什么驱动来变桨? 叶片的变桨角度有没有限制?
屈服强度: 当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除 了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应 力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一 个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段 的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。 由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材 料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度。
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单位:kn/mm2(单位面积承受的公斤力)
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二.塔架的主要形式
塔架有张线支撑式和悬臂梁式两种基本形式。塔架所 用的材料可以是木杆、铁管或其它圆柱结构,也可以是钢 材做成的桁架结构。
a、张线支撑式 b、悬臂梁式
c、桁架式及塔架的主要受力情况
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三.SL1500机组塔筒
目前华锐风电所用塔架(以 轮毂中心高计算)主要为:
65米、70米、80米、100米 以运行的环境温度划分有: 低温型(-40ºC) 常温型(-20ºC)
IEC Ⅲ / IE8C Ⅱ
SL1500风力发电机组机舱内部简图
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第二篇 叶轮
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一.叶片
数量:三只 作用:机组吸收风能的部件 主要材料:玻璃钢 改变叶片仰角可实现功率调节——变桨系统 叶片的工作位置:在90度仰角时
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现场照片
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叶片技术发展——材料
木制叶片及布蒙皮叶片 钢梁玻璃纤维蒙皮叶片 铝合金等弦长挤压成型叶片
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侧面轴承
偏航驱 动装置
滑垫保 持装置
偏航大齿圈
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风速风向仪
风电机组对风的测量是由风速风向仪来实现的。
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凸轮计数器
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第六篇 塔筒
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一.塔筒的作用
1. 获得较高且稳定的风速,即让 风轮处于风能最佳的位置。
2. 给风轮及主机(机舱)提供满 足功能要求的、可靠的固定支 撑。
3. 提供安装、维修等工作的平台。
轮毂
二. 机舱 三. 塔架 四. 基础
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SL1500系列风电机组分类
叶轮直径尺寸分类:SL1500/60 SL1500/70 SL1500/82 SL1500/77
机型环境温度分类:
常温型:生存温度:-25℃~+45℃
运行温度:-15℃~+45℃
低温型:生存温度:-45℃~+45℃
运行温度:-30℃~+45℃
SL1500/60 1500 约3 25 14 60.4
65/70/80 70
11-22 20.1 超IECⅠ
SL1500/82 1500 3 20 10.5 82.9 70/80 52.5 9.7-19 17.4 IEC Ⅲ
SL1500/77 1500 3 20 11 77.4
65/70/80/100 52.5/59.5 9.8-18.3 17.4
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塔筒的高强度螺栓连接
螺栓上的字符: 字母表示生产厂家的简称,
比如CA是一汽标准件厂的简写。 下面的数字表示螺栓的强
度等级,圆点前的数字表示螺栓 的抗拉强度Mpa的百分之一。 圆点后的数字表示螺栓的屈服 强度与抗拉强度的比的10倍 。
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抗拉强度: 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排 列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然 发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直 至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明 显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此 处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂 破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值(b点对应值) 称为强度极限或抗拉强度。
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第四篇 联轴器制动器
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装配位置
26
一.联轴器
联轴器作用: 作为一个柔性轴,它补
偿齿轮箱输出轴和发电机转 子的平行性偏差和角度误差。
27
二.制动器
制动器作用: 制动器是一个液压动
作的盘式制动器,用于机 械刹车制动。
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刹车系统位于齿轮箱高速端与低速端的比较接作用在风 刹车力矩小 轮上
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