风力发电机工作原理基础 PPT

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风力发电基础知识介绍PPT课件

使用水冷却时，冷水被导入一些隐藏在发电机外壳里的管中。水冷却了发电机加热了水本身。而散热器（如上图）又利用周围环境的空气再将水冷却。由此，水在冷却发电机的同时不断的循环，温度却不会升高。
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43
叶轮所有大型风机都有三个叶片组成叶轮与主轴连接，而每种风机的叶片长度都有所不同。比如有一种风机叶片长度为25-27米，而最大的风机的叶片达到39米，这相当于一懂13层的高楼！
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32
主轴
叶轮被用螺栓固定在风机主轴上一个强度很高的圆盘上。
牢固、稳定的固定叶轮是非常重要的。齿轮箱则被固定在主轴的另一头。
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33
齿轮箱这是机舱内部的齿轮箱。齿轮箱内部有齿轮传动装置，内部齿轮之间相互啮合，叶轮转速在每分钟27转左右
主轴缓慢旋转将很大的力传送到齿轮箱里，通过传动装置将转速成比例提高。
Electric Generator 发电机
Output Power
输出功率
Speed 速度
Controller 控制器
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16
装配一台风机一台风机是由许多部分组成的？
塔架机舱变压器叶轮基础
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17
叶轮叶轮被固定在大的主轴上，大的叶轮有三个吸收风能的叶片，风速足够大时就会驱动叶轮旋转！
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5
由于两个屋子之间有温度差，风就一直在吹。壁炉里的火加热了空气。热空气流动到温度低的房间的顶部，最终通过窗户释放到外界。太阳不断地加热着地球，壁炉就扮演着太阳的角色
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6
1)当太阳光照射到地球表面时，地球被加热，而陆地和海洋的吸收热量的速度是不同的，陆地吸收热的速度比海洋快的多。
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风力发电机基本结构和原理PPT课件

电机用途及分类
电机：进行机、电能量转换的电磁耦合装置。
分类：
电机
变压器
旋转电机
电机可逆原理。
直流电机
交流电机同步电机
异步电机
同步发电机原理结构—模型图
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小型同步发电机的基本结构
定子：定子铁芯，定子绕组，机座转子：转子铁芯，转子绕组，轴，集电环电刷其它
同步发电机工作原理总结
改变转子励磁的相位时，由转子电流产生的转子磁场在气隙空间的位置上有一个位移，这就改变了发电机电势与电网电压相量的相对位移，也就改变了电机的功率角。这说明电机的功率角也可以进行调节。所以交流励磁不仅可调节无功功率，还可以调节有功功率。
交流励磁电机之所以有这么多优点，是因为它采用的是可变的交流励磁电流。但是，实现可变交流励磁电流的控制是比较困难的，该控制策略可以实现机组的变速恒频发电而且可以实现有功无功的独立解耦控制，当前的主流双馈风力发电机组均是采用此种控制策略。
绕线式
转子绕组接线方式：星型
转子额定电压：
419
V
转子堵转电压：
2018
V
最大转子电流：
450
A
绝缘等级：
H
级
结构型式：
IM B3
极数：
4
极
冷却方式：
机壳水泠
绕组温升限值：
105
K
转向：
从输出轴方向观察
为逆时针
防护等级：
IP54
重量：
不大于 6350 kg
异步电动机的工作原理
(1-s)Pem Pem 变压器双馈电机
(1+s)Pem 机械功率
(1转+s子)Pe频m 率机械功率f2 = sf1

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

风力发电原理讲解ppt课件

风力发电原理
第三章风力机分类和构成
风力机的类型风电机组主要参数及设计级别水平轴风力机构造
§3-1 风力机的类型
按容量划分
小型风力机：容量小于60kW 中型风力机：容量为70～600kW 大型风力机：容量为600～1000kW（1MW）巨型风力机：容量大于1000kW。
单机容量越大，桨叶越长。2MW风力机叶片的直径已经达到72m，最长的叶片已经做到50m，且随着机组容量的增加会更长。
按传动形式划分
高传动比齿轮箱型：
优点：由于极对数小，结构简单，体积小；缺点：传动系统结构复杂，齿轮箱设计、运行维护复杂，容易出故障。
直接驱动型：采用多级同步风力发电机，让风轮直接带动发电机低速旋转。优点：没有了齿轮箱所带来的噪声、故障率高和维护成本大等，提高了运行可靠性。缺点：发电机极对数高，体积比较大，结构复杂。
3)基础形式与陆地风电机组有巨大差别。由于不同海域的水下情况复杂、基础建造需要综合考虑海床地质结构、离岸距离、风浪等级、海流情况等多方面影响，因此海上风电机组复杂，用于基础的建设费用也占较大比例。
海上风电在风资源评估、机组安装、运行维护、设备监控、电力输送等许多方面都与陆地风电存在差异，技术难度大、建设成本高。
二、垂直轴风力
发电机定义：垂直轴风力机的风轮围绕一个垂直轴进行旋转。
特点：①无需调风向装置，可接受来自任何方向的风，风向改变时无需对风。②齿轮箱和发电机均可安装在地面上或风轮下，运行维修简便，费用较低。③叶片结构简单，制造方便，设计费用较低。
分类：阻力型风力机：利用空气对叶片的阻力做功。升力型风力机：利用翼型升力做功。
现代水平轴风电机组风轮的功率系数比垂直轴风轮高，其中三叶片风轮的功率系数最高，其最大功率系数约为0.47，对应叶尖速比约为7；双叶片和单叶片风轮的风能转换效率略低，其最大功率系数对应的叶尖速比也高于三叶片风轮，即在相同风速条件下，叶片数越少，风轮最佳转速越高，因此有时也将单叶片和双叶片风轮称为高速风轮。

风力发电原理讲解ppt课件

风轮的叶片数多，风轮的实度大，功率系数比较大，但功率曲线较窄，对叶尖速比的变化敏感。叶片数减小，风轮实度下降，其最大功率系数相应降低，但功率曲线也越平坦，对叶尖速比变化越不敏感。
风轮转速、叶尖速比
叶尖速比为风轮叶片尖端线速度与风速之比，是描述风电机组风轮特性的一个重要的无量纲量。
wr R
一、水平轴风力
发电机水平轴风力机的叶片围绕一个水平轴旋转，旋转平面与
风向垂直。叶片径向安置于风轮上，与旋转轴垂直或近似垂直。风轮叶片数目视风力机用途而定，用于风力发电的风力机的叶片数一般取1～3片，用于风力提水的风力机叶片数一般取12～24片。
按风轮转速的快慢划分，可分为高速风力机和低速风力机。
风力发电原理
第三章风力机分类和构成
风力机的类型风电机组主要参数及设计级别水平轴风力机构造
§3-1 风力机的类型
按容量划分
小型风力机：容量小于60kW 中型风力机：容量为70～600kW 大型风力机：容量为600～1000kW（1MW）巨型风力机：容量大于1000kW。
单机容量越大，桨叶越长。2MW风力机叶片的直径已经达到72m，最长的叶片已经做到50m，且随着机组容量的增加会更长。
H形风轮结构简单，但离心力使叶片在其连接点处产生严重的弯曲应力。直叶片借助支撑件或拉索来支撑，这些支撑产生气动阻力，降低了风力机的效率。
φ形风轮所采用的弯叶片只承受张力，不承受离心力载荷，使弯曲应力减至最小。由于材料可承受的张力比弯曲应力要强，对于相同的总强度，φ 形叶片比较轻，且比直叶片可以更高的速度运行。但φ 形叶片不便采用变浆距方法来实现自起动和控制转速。对于高度和直径相同的风轮，φ 形转子比H形转子的扫掠面积要小一些。

《风力发电机概述》课件

风能转换的限制因素
风能的转换受到风速、风向、地形、气候等多种因素的影响，需要合理选址和设计才能实现高效的风能转换。
风力发电机的工作流程
风车叶片旋转
当风吹过风车叶片时，叶片受到风的压力而旋转。
发电机发电
传动系统
叶片的旋转通过传动系统传递到发电机转子，使转子转动。
发电机转子的转动产生电流，经过整流和变压后输出电能。
噪音和视觉污染
大型风力发电机组在运行过程中会产生噪音，对周围居民的生活产生影响，同时其庞大的结构和旋转的叶片也会对景观造成一定程度的视觉污染。
维护和管理难度
风力发电机组通常安装在偏远地区，维护和管理难度较大，需要专业的技术和设备支持。
风力发电的未来发展
技术进步
随着科技的进步，风力发电机组的设计和制造技术将不断改进，提高发电效率和降低成本。
家庭小型风力发电机
家庭小型风力发电机是一种适合家庭和小型企业使用的风力
发电机。
家庭小型风力发电机通常采用垂直轴或水平轴设计，利用小
型涡轮机产生电能。
家庭小型风力发电机具有较低的安装和维护成本，能够满足家庭和小型企业的电力需求。
家庭小型风力发电机的发电量较小，通常用于补充电网供电或为独立电力系统提供电力。
交通设施
在高速公路、铁路等交通设施中，可以利用风能资源建设风力发电设施，为交通设施提供辅助电力。
D
风力发电机的工作原理
02
风能转换原理
01
风能转换原理
风力发电机利用风的动力，通过风车叶片的旋转驱动发电机转子的转动，从而将风能转换为电能。
02
风能的特点
风能是一种清洁、可再生的能源，具有分布广泛、能量密度低、不稳定等特点。

《风电教程幻灯片》课件

2 风力发电机的构造
风力发电机由塔筒、风轮、变速器、发电机等组成。塔筒用于支撑装置，风轮用于接受风能，变速器用于转速适配，发电机用于产生电能。
3 制动与控制系统
风力发电机配备了制动和控制系统，用于控制风轮的转动速度和风力发电机的运行状态，保证其安全和高效运行。
风电场的规划与设计
风电场的布局和风机间距
风电场的布局需要考虑场地的地形、环境等因素，合理安排风机的位置。风机间距的选择对风力发电的效益和安全都有一定影响。
风机的选型和位置布置
风机的选型需要考虑机型的功率、转速等指标，并根据风能资源的情况选择适当的风机。风机的位置布置也需要考虑风能分布的差异。
风场的电力系统和配电装置
风场的电力系统包括风机并网、变电站等设施。配电装置用于连接风机与电网，将风产生的电能送入电网供应给用户。
风能资源的测量
风能资源的分析与评估
测量风能资源需要利用风速计、风向计等仪器，以及进行一定的数据分析和统计，从而确定风能资源的可利用程度。
通过对风能资源的分析与评估，可以确定风力发电的潜力和可行性，并为风电场的规划提供科学依据。
风力发电机
1 风力发电机的工作原理
风力发电机通过风的作用，使风轮叶片转动，驱动发电机产生电能。风能转化为机械能，再转化为电能的过程。
风电场的运维与维护
1
风电场的运营与管理
风电场的运营与管理包括设备的运行监测、故障处理、维护计划的制定等。保证风电场的安全运行和最大维护包括日常巡检、定期保养、故障排除等。高效的维护可以延长设备的使用寿命和减少损失。
3
风电场的安全与风险控制
风电场的安全与风险控制包括对风力发电机的运行状态的监测与控制，以及采取相应的安全措施和风险防范措施。

风力发电技术讲义PPT课件

03
风力发电机组与设备
风力发电机组的主要类型与特点
水平轴风力发电机组
利用水平轴将风能转化为机械旋转动力，根据风向调节转子叶片角度，具有较高的风能利用率。
垂直轴风力发电机组
利用垂直轴将风能转化为机械旋转动力，无需调节转子叶片角度，适用于低风速地区。
大型风力发电机组
适用于风能资源丰富的地区，具有高发电量、低成本等优点，但建设和安装周期较长。
预防性检修
根据机组运行状态和历史数据，预测潜在的故障，提前进行检修，避免故障发生。
风力发电场的运营模式与产业链
01
02
03
运营模式
介绍风力发电场的运营模式，包括独立运营、合作运营、租赁运营等。
产业链
分析风力发电产业链的各个环节，包括设备制造、风电场建设、运营维护、电力输送等。
商业模式
风力发电技术的未来发展趋势
技术创新
未来风力发电技术的发展将继续依赖于技术创新，包括新材料、新工艺、智能控制等方面的研究与应用。这些技术将进一步提高风能利用率和发电效率。
海上风电
海上风电是未来风能发展的重要方向。随着海上风电技术的成熟和成本的降低，海上风电将成为全球能源供应的重要来源之一。同时，海上风电的建设也将促进海洋工程、船舶制造等相关产业的发展。
风力发电与其他可再生能源的协同发展有助于提高可再生能源的总体占比，加速能源结构的转型和优化。
感谢您的观看
THANKS
包括维护、管理、保险等方面的费用。
投资回报期
评估风电场的投资回报期，判断投资是否具有经济可行性。
05
风力发电的运行与维护
风力发电机组的运行管理
风力发电机组的启动与关闭