风电介绍

发电机编码器安装在发电机尾部，与转子轴相连，测量发电机转 子转速，并将转速值传递给变频器的CCU，进而对发电机的转子励磁电 流进行控制。
图35
发电机编码器
图36
变频器的MACC卡编码器接线
图3 1－主轴承 2－主轴 6－发电机冷却器
GE1.5MEsle风机的机械传动系统 4－齿轮油冷却器 5－齿轮箱 10－机舱底架 8－联轴器 9－齿轮箱支撑
图32
双馈异步发电机工作原理图
图中：P（rotor）＝s×P（generator） ；
n0－发电机同步转速 ； P（rotor）－发电机转子功率
s＝n0－n1 滑差率
；
；
n1－发电机实际转速
； P（generator）－发电机定子功率
图33
Winergy 1.5MW双馈异步发电机
图34
发电机转子滑环室
Vestas CSIC Sany Shanghai Elec GE GE Envision GD United Power Acciona Energy DEC MingYang HuaYi Sinovel Baoding Huide Gamesa Vestas NEG-MICON Windey GoldWind Gamesa Vestas Bonus NEG-MICON Dewind GoldWind Bonus Bonus Nortank Nortank

叶轮中轮毂的作用 是传递叶轮的力和力矩到 后面的机械机构中，由此 叶片上的载荷可以传递到 机舱或塔筒上。
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三叶片机组的轮
毂有两种外形： 三叉形和球形。
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变桨系统由变桨距 轴承、驱动机构、 原动机及附件组成 原动方式有电动变 桨和液压变桨
三角形横梁
叶根轴承
连杆
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液压变桨
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龙源电力集团有限公司 生产运营部 边浩

1977－1988年，并网型风力发电研究示范阶段
地 点 容 量 产 地 数 量 1台 浙江嵊泗岛 18千瓦 国产
时 间 1977年
1978年
1986年 1986年 1987年 1987年
福建平潭
山东荣成 福建平谭 新疆达坂城 海南东方
55千瓦 国产
55千瓦 丹麦 200千瓦 比利时 100千瓦、55千瓦 丹麦 55千瓦 丹麦
GE1.5MW sle机组，采 用膜片式弹性联轴器，可以 为二轴对中性较差时提供二 轴的联接，更是提供一个弹 性环节，该环节可以吸收轴 系因外部负载的波动而产生 的额外能量。
图29
膜片式弹性联轴器
发电机是风力发电机组中将机械能转化为电能的装置，它不 仅直接影响到输出电能是质量和效率，而且也影响到整个风电转换系 统的性能。因此选用适合风能转换、运行可靠、效率高、控制和供电 性能良好的发电机是风力发电的重要组成部分，不同的风电机组控制 方式，使用不同形式的发电机。 GE1.5MW sle风电机组使用的是Winergy 1.5MW双馈异步发电机， 发电机输出是三相交流电，额定电压是690V，频率是50Hz。风机塔筒 底部有变频器控制发电机转子的励磁电流，实现对双馈异步发电机的 控制。
有齿轮箱的风电机机舱
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直驱型风电机机舱
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三叶片，水平轴，上风向 变桨距功率调节 部分或全变速设计

三叶片，水平轴，上风向，异步发电机 定桨距失速调节
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Ref. Wind Power Plants, R.Gasch, J.Twele
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轮毂是联接叶片 与主轴的重要部件，它承 受了风力作用在叶片上的 推力、扭矩及陀螺力矩。 通常轮毂的形状为三通或 三角形。
图27
液压制动器BSAK
图28
机械手动刹车
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源自文库
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柔性联轴器：齿轮箱高速轴与发电机间的连接部件
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高弹性联轴器在风电机组中作用非常重要，其性能指标主要有 如下几点： 1、允许的轴向、径向、角向偏差补偿能力（越大越好） 2、产生偏差补偿时发生的反作用力的大小（越小越好，保护轴
承）
3、在旋转方向是否具有减缓振动和冲击能力（可保护齿轮箱的 齿轮） 4、绝缘性（必须，在遭受雷击或发电机漏电时保护所有设备） 5、安装及维护和更换的方便性
3－收缩盘
7－发电机
图17 齿轮箱
图20
GE1.5MWsle风机齿轮箱实物剖视图
（齿轮油温） 低速冷却： 启动：55°C
停止：50°C
高速冷却： 启动：65°C
停止：60°C
图23
齿轮油循环冷却管路
图21
齿轮油泵的进油管路
图22
齿轮油滤芯出油管路
高速刹车系统有液压制动器和机械手动刹车，安装在齿轮箱高速输 出轴后，可以禁止风机主轴的旋转运动。
Type_Description 机型 G97/G87/G80 V80 H93 /87 Sany W2000 GE GE EN87 /82/77/70 UP86 /82/77/70 AW/77 FD82A /77A MY1.5 HW77 SL82 /77 HD1000 G58/G52 V52 NEG MICON Windey49 S50 /48 G42 V42 Bonus NEG MICON Dewind D4 S43 Bonus Bonus NTK NTK
液压变桨
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电动变桨
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电动变桨
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每台风电机组都有一根主轴，亦称为低速轴或叶 轮轴； 非必须部件，可与齿轮箱一体或完全省略，传递 扭矩， 主轴安装有主轴承，轴承将载荷传递到机舱底板； 通常采用钢材锻造，其尺寸根据弯扭合成强度及 安全系数计算； 承载叶轮重量，避免其他载荷传递至齿轮箱 优化机舱布局，均匀质量分布
1台
3台 4台 各1台 1台



1995年至今，国内的并网型风力发电进入了高速 发展阶段， 2005年后，龙源集团进入风力发电的高速发展期 2015年，龙源集团装机容量已成为全球第一
1.风场分布广 2.工况差异大、 环境各具特色 3.风资源差别大
Gamesa
Wind Turbine Manufacture 风力发电设备制造商 English Chinese 歌美飒 维斯塔斯 重庆海装 三一电气 上海电气 GE GE 江阴远景 国电联合动力 安讯能 四川东汽 广东明阳 浙江华仪 大连华锐 保定惠德 歌美飒 维斯塔斯 NEG-MICON 浙江运达 金风 歌美飒 维斯塔斯 Bonus NEG-MICON Dewind 金风 Bonus Bonus Nortank Nortank
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收缩盘：主轴与齿轮箱连接采用了两段式收缩盘
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在风力发电机组中，齿轮箱是重要的部件之一，必须正确使用和
维护，以延长其使用寿命。
GE1.5MW sle风机的齿轮箱 是Winergy齿轮箱，功率1660KW，
额定重量14T，输入转速18.33
r/min，输出转速1800r/min。 该齿轮箱是一级行星传动加二级 平行轴传动。采用行星齿轮传动 时，为了提高传动装置的承载能 力和减小尺寸及重量，往往对称 布置多个行星轮。
Rated Output 额定输出功 率 (KW) 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 1,600 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,000 850 850 750 750 750 600 600 600 600 600 600 450 300 300 200