【风机部件】风力发电机组部件介绍2016
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风力发电机组结构和原理
一、风力发电机组的简单发电原理
风力发电机组是将风中的动能转换成机械能，在将机械能转换 成电能，以固定电能频率输送到电网中的过程。
风
叶轮
传动系
电 发 电 机
控制系统
二、风力发电机组基本结构
机舱上安装有若干个关键部件： 叶片、轮毂、主轴、齿轮箱、联轴器和安装在其上的机械刹车、发 电机、液压系统、冷却系统、偏航系统、风速仪和风向标等
齿轮箱侧
发电机侧
对中工具
对中工具控制盒
对中激光部件
3,02 mm Horisontal 0,11/100mm
3,67 6,51
-1,47mm Vertical -0,24/100mm
-4,02 -8,02
齿轮箱和发电机的对中
齿轮长时间啮合的印记
完好的齿轮
新齿轮 正常磨损
微点凹陷
磨损
压力印记
轴承损伤
1. 2.
由于泄漏的电流造成的损伤
轴承损伤
腐蚀
由于震动形成的损伤
由于震动形成的损伤
联轴器
齿轮箱与发电机连接
联轴器
12 34 5
联轴器
高速轴罩
危险: 拆除防护罩前应先锁定风轮锁。
危险: 拆除防护罩前应先锁定风轮锁。
Sun pinion Medio speed
Low speed
High speed
平行齿轮
1. 高速级 2. 中间级 3. 恒星齿
1.
2.
平行齿轮
3.
1. 中间级齿轮 2. 低速级齿轮
平行齿轮
1.
2.
圆柱滚动轴承 球形滚动轴承
平行齿轮 - 轴承
油泵
滤芯
离线滤芯
离线过滤
油加热器
E414
塔筒制造
Rolling the plate
Welding seam
Finished tower piece
Arranging the pieces
Welding pieces together
Flange welded to section
Painting tower section
塔筒运输
On the truck and off to the site
塔筒
塔筒
筒式
绗架式
优缺点
绗架式
优点
▪ 制造简单 ▪ 便于运输及吊装
缺点
▪ 组装费时 ▪ 受天气影响大
筒式
优点
▪ 组装简单 ▪ 维护方便. ▪ 不受天气影响
缺点
▪ 不易运输
塔筒构成
中平台 爬梯 连接法兰 工作平台 底部控制. 基础法兰
减震
机舱连接
Vestas 塔筒４５－１００米高、２－ ５节可供选择
油位指示
齿轮箱悬架
油位指示
齿轮油更换
所用油品要与说明书标示的型号一至，不允许使用其他型号油或 两种混合油替代。
当打开齿轮箱检查门时候要非常小心.
打开齿轮箱
打开齿轮箱
检查方法
齿轮箱常见故障：齿轮损伤，齿轮折断，断齿又分过载 折断、疲劳折断以及随机断裂等，齿面疲劳，胶合，轴承损 伤，断轴。
滑环力拒支架损坏
Leabharlann Baidu28
分叉
29
灼烧
30
分叉+灼烧
31
编码器接口
32
编码器接口
33
桨
叶
风的挠度
挠度：弯曲变形时横截面形中心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度。
空气密度和扫风面积
V3
8000
风的功率
5832
4096
2744
1728
1000
512
64
m/sec
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
安全警告
锁定转子
主轴和主轴承
主轴
主轴连接
1.空心轴 2.低压螺母. 3.低压室. 4.低压通道. 5.高压通道. 6.外部环. 7.内部环. 8.主轴.
主轴连接
空心轴-供电电源和液压提供
滚动轴承
主轴承
1 – 密封遮盖、密封帽. 2 – 密封. 3 – 主轴承遮盖. 4 – 主轴承. 5 – 油嘴.
Ready sections lined up
塔筒吊装
塔筒连 接
休息踏板 工作照明
电源插座
Hoist
Door switch
Top stop switches Control box
.
Wire guide
电梯
轮毂
轮毂铸件
将叶片连接到轮毂
轮毂功能
1. 叶片的保护套圈 2. 吊装点舱口 3. 进轮毂舱口 4. 导流罩
主轴
主轴
转子锁定
安全警告
风轮锁
风轮锁
锁转定子系锁统定
安全警告
齿轮箱
齿轮箱
V82 1.65 MW V80 1.8/2.0 MW
V90 3.0 MW
圆柱齿轮 内啮合齿轮 斜齿轮
不同类型的齿 轮
锥齿轮
蜗杆齿轮
行星齿轮
行星齿轮
行星齿轮传动的特点： 1、体积小，质量轻，结构紧凑，承载能力大。 2、传动效率高。 3、传动比大，可以实现运动的合成和分解。 4、运动平稳、抗冲击和振动能力强。
桨叶结构
变桨距叶片的优点：a提高
了风能转换效率，更充分利用 风能；b不会发生过发电现象； c叶片相对简单，重量轻，利 于造大型风电机组。
缺点：a调桨机构复杂，控 制系统也较复杂；b因机构复 杂出现故障的可能性增加；c 对电网的影响大。
环氧树脂凝脂涂层 玻璃纤维 玻璃纤维 特殊泡沫 玻璃纤维
定桨距叶片的优点：a机械结构简单， 易于制造；b控制原理简单，运行可靠性 高；
玻璃纤维导流罩
1. 2. 3.
4.
玻璃纤维导流罩
1.
2. 1.叶片防尘罩 2.导流罩 3. 吊点舱口
3.
轮毂控制器 液压分配器 滚柱轴承
轴承端
液压变桨轮毂
导流罩支撑架 蓄能器
变桨液压缸
叶片轴承
系统蓄能罐
电动变桨
电动变桨
滑环
滑环
• 3. 维护 • *** 安全注意事项:需要打开滑环箱之前,需要确认所有的电气连接都已
经从所有滑环连接头出脱卸. • 滑环的设计是的在1 亿转以内是不需要对内部的纤维刷进行更换和维护.
轴承是的封油的也不需要进行定期维护.如果需要,对滑环内部做检查,可 以遵循以下步骤: • a) 拧开滑环箱的盖子,检查滑环电刷和环有没有明显的损坏。 • b) 使用压缩空气吹干净箱体内堆积的的细屑。 • c) 检查有没有任何积聚的形成现象,除去类似的积聚。 • d) 在壳体应当没有氧化铝的明显生成。 • e) 检查其他任何明显的损伤。 • f) 移开力拒支架,滑环能只有转动。
定桨距叶片的缺点：a额定风速高，风 轮转换效率低；b转速恒定，电转换效率 低；c对电网影响大d常发生过发电现象， 加速机组的疲劳损坏；e叶片结构复杂， 较难制造，不适用于功率更大的风电机组 。
桨叶结构
环氧树脂凝脂涂层 短切原丝玻璃纤维 两层中的网格 桦木 、轻木层 玻璃层
检查桨叶
检查桨叶
桨叶修复
一、风力发电机组的简单发电原理
风力发电机组是将风中的动能转换成机械能，在将机械能转换 成电能，以固定电能频率输送到电网中的过程。
风
叶轮
传动系
电 发 电 机
控制系统
二、风力发电机组基本结构
机舱上安装有若干个关键部件： 叶片、轮毂、主轴、齿轮箱、联轴器和安装在其上的机械刹车、发 电机、液压系统、冷却系统、偏航系统、风速仪和风向标等
齿轮箱侧
发电机侧
对中工具
对中工具控制盒
对中激光部件
3,02 mm Horisontal 0,11/100mm
3,67 6,51
-1,47mm Vertical -0,24/100mm
-4,02 -8,02
齿轮箱和发电机的对中
齿轮长时间啮合的印记
完好的齿轮
新齿轮 正常磨损
微点凹陷
磨损
压力印记
轴承损伤
1. 2.
由于泄漏的电流造成的损伤
轴承损伤
腐蚀
由于震动形成的损伤
由于震动形成的损伤
联轴器
齿轮箱与发电机连接
联轴器
12 34 5
联轴器
高速轴罩
危险: 拆除防护罩前应先锁定风轮锁。
危险: 拆除防护罩前应先锁定风轮锁。
Sun pinion Medio speed
Low speed
High speed
平行齿轮
1. 高速级 2. 中间级 3. 恒星齿
1.
2.
平行齿轮
3.
1. 中间级齿轮 2. 低速级齿轮
平行齿轮
1.
2.
圆柱滚动轴承 球形滚动轴承
平行齿轮 - 轴承
油泵
滤芯
离线滤芯
离线过滤
油加热器
E414
塔筒制造
Rolling the plate
Welding seam
Finished tower piece
Arranging the pieces
Welding pieces together
Flange welded to section
Painting tower section
塔筒运输
On the truck and off to the site
塔筒
塔筒
筒式
绗架式
优缺点
绗架式
优点
▪ 制造简单 ▪ 便于运输及吊装
缺点
▪ 组装费时 ▪ 受天气影响大
筒式
优点
▪ 组装简单 ▪ 维护方便. ▪ 不受天气影响
缺点
▪ 不易运输
塔筒构成
中平台 爬梯 连接法兰 工作平台 底部控制. 基础法兰
减震
机舱连接
Vestas 塔筒４５－１００米高、２－ ５节可供选择
油位指示
齿轮箱悬架
油位指示
齿轮油更换
所用油品要与说明书标示的型号一至，不允许使用其他型号油或 两种混合油替代。
当打开齿轮箱检查门时候要非常小心.
打开齿轮箱
打开齿轮箱
检查方法
齿轮箱常见故障：齿轮损伤，齿轮折断，断齿又分过载 折断、疲劳折断以及随机断裂等，齿面疲劳，胶合，轴承损 伤，断轴。
滑环力拒支架损坏
Leabharlann Baidu28
分叉
29
灼烧
30
分叉+灼烧
31
编码器接口
32
编码器接口
33
桨
叶
风的挠度
挠度：弯曲变形时横截面形中心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度。
空气密度和扫风面积
V3
8000
风的功率
5832
4096
2744
1728
1000
512
64
m/sec
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
安全警告
锁定转子
主轴和主轴承
主轴
主轴连接
1.空心轴 2.低压螺母. 3.低压室. 4.低压通道. 5.高压通道. 6.外部环. 7.内部环. 8.主轴.
主轴连接
空心轴-供电电源和液压提供
滚动轴承
主轴承
1 – 密封遮盖、密封帽. 2 – 密封. 3 – 主轴承遮盖. 4 – 主轴承. 5 – 油嘴.
Ready sections lined up
塔筒吊装
塔筒连 接
休息踏板 工作照明
电源插座
Hoist
Door switch
Top stop switches Control box
.
Wire guide
电梯
轮毂
轮毂铸件
将叶片连接到轮毂
轮毂功能
1. 叶片的保护套圈 2. 吊装点舱口 3. 进轮毂舱口 4. 导流罩
主轴
主轴
转子锁定
安全警告
风轮锁
风轮锁
锁转定子系锁统定
安全警告
齿轮箱
齿轮箱
V82 1.65 MW V80 1.8/2.0 MW
V90 3.0 MW
圆柱齿轮 内啮合齿轮 斜齿轮
不同类型的齿 轮
锥齿轮
蜗杆齿轮
行星齿轮
行星齿轮
行星齿轮传动的特点： 1、体积小，质量轻，结构紧凑，承载能力大。 2、传动效率高。 3、传动比大，可以实现运动的合成和分解。 4、运动平稳、抗冲击和振动能力强。
桨叶结构
变桨距叶片的优点：a提高
了风能转换效率，更充分利用 风能；b不会发生过发电现象； c叶片相对简单，重量轻，利 于造大型风电机组。
缺点：a调桨机构复杂，控 制系统也较复杂；b因机构复 杂出现故障的可能性增加；c 对电网的影响大。
环氧树脂凝脂涂层 玻璃纤维 玻璃纤维 特殊泡沫 玻璃纤维
定桨距叶片的优点：a机械结构简单， 易于制造；b控制原理简单，运行可靠性 高；
玻璃纤维导流罩
1. 2. 3.
4.
玻璃纤维导流罩
1.
2. 1.叶片防尘罩 2.导流罩 3. 吊点舱口
3.
轮毂控制器 液压分配器 滚柱轴承
轴承端
液压变桨轮毂
导流罩支撑架 蓄能器
变桨液压缸
叶片轴承
系统蓄能罐
电动变桨
电动变桨
滑环
滑环
• 3. 维护 • *** 安全注意事项:需要打开滑环箱之前,需要确认所有的电气连接都已
经从所有滑环连接头出脱卸. • 滑环的设计是的在1 亿转以内是不需要对内部的纤维刷进行更换和维护.
轴承是的封油的也不需要进行定期维护.如果需要,对滑环内部做检查,可 以遵循以下步骤: • a) 拧开滑环箱的盖子,检查滑环电刷和环有没有明显的损坏。 • b) 使用压缩空气吹干净箱体内堆积的的细屑。 • c) 检查有没有任何积聚的形成现象,除去类似的积聚。 • d) 在壳体应当没有氧化铝的明显生成。 • e) 检查其他任何明显的损伤。 • f) 移开力拒支架,滑环能只有转动。
定桨距叶片的缺点：a额定风速高，风 轮转换效率低；b转速恒定，电转换效率 低；c对电网影响大d常发生过发电现象， 加速机组的疲劳损坏；e叶片结构复杂， 较难制造，不适用于功率更大的风电机组 。
桨叶结构
环氧树脂凝脂涂层 短切原丝玻璃纤维 两层中的网格 桦木 、轻木层 玻璃层
检查桨叶
检查桨叶
桨叶修复