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�(fēng)力發(fā)電機(jī)
閱讀�26301�(shí)間:2011-03-13 15:04:43

  �(fēng)力發(fā)電機(jī)又稱�(fēng)�,是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)械裝�。廣義地�,它是一種以太陽為熱源,以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)�(dòng)�(jī)。它主要由葉���(fā)電機(jī)、機(jī)械部件和電氣部件組成。根�(jù)旋轉(zhuǎn)軸的不同,風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要分為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)�垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)兩類,目前市場上水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)占主流位置�

分類

  根據(jù)�(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的區(qū)�,風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以分為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸�(fēng)力發(fā)電機(jī)�

  1、水平軸�(fēng)力發(fā)電機(jī)�

水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)

  旋轉(zhuǎn)軸與葉片垂直,一般與地面平行,旋�(zhuǎn)軸處于水平的�(fēng)力發(fā)電機(jī)�

  2、垂直軸�(fēng)力發(fā)電機(jī)�

垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)

  旋轉(zhuǎn)軸與葉片平行,一般與地面吹垂�,旋�(zhuǎn)軸處于垂直的�(fēng)力發(fā)電機(jī)�

  垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)目前占市場主流的是水平軸�(fēng)力發(fā)電機(jī),平�(shí)說的�(fēng)力發(fā)電機(jī)通常也是指水平軸�(fēng)力發(fā)電機(jī)。目前水平軸�(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率已�(jīng)做到�5wm左右。垂直軸�(fēng)力發(fā)電機(jī)雖然最早被人類利用,但是用來發(fā)電還是近10多年的事。與傳統(tǒng)的水平軸�(fēng)力發(fā)電機(jī)相比,垂直軸�(fēng)力發(fā)電機(jī)具有不用�(duì)�(fēng)�,轉(zhuǎn)速低,無噪音等優(yōu)�(diǎn),但同時(shí)也存在起�(dòng)�(fēng)速高,結(jié)�(gòu)�(fù)雜等缺點(diǎn),這都制約了垂直軸�(fēng)力發(fā)電機(jī)的應(yīng)��

  根據(jù)定槳矩失速型�(fēng)�(jī)和變速恒頻變槳矩�(fēng)�(jī)的特�(diǎn),國內(nèi)目前裝機(jī)的電�(jī)一般分為二�:

  1、異步型

  �1)籠型異步發(fā)電機(jī)�

  功率�600/125kW  750kW  800kW  1250180kW

  定子向電�(wǎng)輸送不同功率的50Hz交流�;

 ?�?)繞線式雙饋異步�(fā)電機(jī);功率為1500kW

  定子向電�(wǎng)輸�50Hz交流�,轉(zhuǎn)子由變頻器控制,向電�(wǎng)間接輸� 有功或無功功��

  2、同步型

 ?�?)永磁同步發(fā)電機(jī)�

  功率�750kW  1200kW 1500kW 由永磁體�(chǎn)生磁�,定子輸出�(jīng)全功率整流逆變后向電網(wǎng)輸�50Hz交流電�

 ?�?)電�(lì)磁同步發(fā)電機(jī)�

  由外接到�(zhuǎn)子上的直流電流產(chǎn)生磁�,定子輸出�(jīng)全功率整流逆變后向電網(wǎng)輸�50Hz交流��

圖解

  一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)分解�

風(fēng)力發(fā)電機(jī)分解圖

  1.�(fēng)�(jī)總成

  2.� �

  3.輪轂�

  4.前罩

  5.螺栓

  6.平墊�

  7.防松螺母

  8.螺母

  9.彈簧�

  10.法蘭

  11.螺栓

  12.防松螺母

  13.避雷�

  14.減震�

  �、風(fēng)力發(fā)電機(jī)�(yīng)用系�(tǒng)�(jié)�(gòu)�

風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

特點(diǎn)

  1、高效率

  2、微�(fēng)啟動(dòng)

  3、長壽命

  4、免維護(hù)

  5、防�

  6、防腐蝕

  6、防�

  7、防�

  8、防�(fēng)�

原理

  �(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理就是通過葉輪將風(fēng)能轉(zhuǎn)�?yōu)闄C(jī)械轉(zhuǎn)�(�(fēng)輪轉(zhuǎn)�(dòng)慣量),通過主軸傳動(dòng)�,�(jīng)過齒輪箱增速到異步�(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速后,通過�(lì)磁變流器�(lì)磁而將�(fā)電機(jī)的定子電能并入電�(wǎng).如果超過�(fā)電機(jī)同步�(zhuǎn)�,�(zhuǎn)子也處于�(fā)電狀�(tài),通過變流器向電網(wǎng)饋電.

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理圖

  最簡單的風(fēng)力發(fā)電機(jī)可由葉輪和發(fā)電機(jī)兩部分構(gòu)�,立在一定高度的塔干�,這是小型離網(wǎng)�(fēng)�(jī). 最初的�(fēng)力發(fā)電機(jī)�(fā)出的電能隨風(fēng)變化�(shí)有時(shí)�,電壓和頻率不�(wěn)�,沒有�(shí)際應(yīng)用價(jià)�.為了解決這些問題,�(xiàn)代風(fēng)�(jī)增加了齒輪箱、偏航系�(tǒng)、液壓系�(tǒng)、剎車系�(tǒng)和控制系�(tǒng)�.

  齒輪箱可以將很低的風(fēng)輪轉(zhuǎn)�(1500千瓦的風(fēng)�(jī)通常�12-22�(zhuǎn)/�)�?yōu)楹芨叩陌l(fā)電機(jī)�(zhuǎn)�(�(fā)電機(jī)同步�(zhuǎn)速通常�1500�(zhuǎn)/�).同時(shí)也使得發(fā)電機(jī)易于控制,�(shí)�(xiàn)�(wěn)定的頻率和電壓輸�.偏航系統(tǒng)可以使風(fēng)輪掃掠面積總是垂直于主風(fēng)�.要知�,1500千瓦的風(fēng)�(jī)�(jī)艙總�50多噸,葉輪30�,使這樣一�(gè)系統(tǒng)隨時(shí)�(duì)�(zhǔn)主風(fēng)向也有相�(dāng)?shù)募夹g(shù)難度.

  �(fēng)�(jī)是有許多�(zhuǎn)�(dòng)部件�,�(jī)艙在水平面旋�(zhuǎn),隨時(shí)偏航�(duì)�(zhǔn)�(fēng)�;�(fēng)輪沿水平軸旋�(zhuǎn),以便�(chǎn)生動(dòng)力扭�.�(duì)變槳矩風(fēng)�(jī),組成�(fēng)輪的葉片要圍繞根部的中心軸旋�(zhuǎn),以便適應(yīng)不同的風(fēng)況而變槳距.在停�(jī)�(shí),葉片要順�,以便形成阻尼剎車.

  早期采用液壓系統(tǒng)用于�(diào)節(jié)葉片槳矩(同時(shí)作為阻尼、停�(jī)、剎車等狀�(tài)下使�),�(xiàn)在電變距系統(tǒng)逐步取代液壓變距.

  �1500千瓦�(fēng)�(jī)而言,一般在4�/秒左右的�(fēng)速自�(dòng)啟動(dòng),�13�/秒左右發(fā)出額定功�.然后,隨著�(fēng)速的增加,一直控制在額定功率附近�(fā)�,直到�(fēng)速達(dá)�25�/秒時(shí)自動(dòng)停機(jī).

  �(xiàn)代風(fēng)�(jī)的設(shè)�(jì)極限�(fēng)速為60-70�/�,也就是說在這么大的�(fēng)速下�(fēng)�(jī)也不�(huì)立即破壞.理論上的12�(jí)颶風(fēng),其風(fēng)速范圍也僅為32.7-36.9�/�.

  �(fēng)�(jī)的控制系�(tǒng)要根�(jù)�(fēng)速、風(fēng)�?qū)ο到y(tǒng)加以控制,在穩(wěn)定的電壓和頻率下�(yùn)�,自動(dòng)地并�(wǎng)和脫�(wǎng);同時(shí)*齒輪�、發(fā)電機(jī)的運(yùn)行溫�,液壓系統(tǒng)的油�,�(duì)出現(xiàn)的任何異常�(jìn)行報(bào)�,必要�(shí)自動(dòng)停機(jī),屬于無人值守�(dú)立發(fā)電系�(tǒng)單元.

維修

  �(fēng)�(jī)葉片的維修維�(hù)在保證風(fēng)�(jī)葉片20年使用壽命中將起到至�(guān)重要的作�。一般一兩年左右,葉片的表面將噸�(jí)大量的灰塵及各種雜質(zhì)。這些灰塵及雜物會(huì)�(duì)�(fēng)�(chǎn)生阻�,減小風(fēng)�(duì)葉片的攻角(較干凈的葉片減少2-5�,降�7�-10%的�(fā)電量。另外由于污垢在所有的葉片上都不會(huì)均勻分布,因此它還會(huì)增加空氣�(dòng)力學(xué)的不平衡和質(zhì)量不平衡�

  此外,葉片的后緣、葉尖等部位也極易受到侵蝕而開�,表面非�(jié)�(gòu)層脫�。葉片表面也�(huì)出現(xiàn)橫向裂紋,如不及�(shí)�(fā)�(xiàn)處理任其�(kuò)�,將�(huì)�(dǎo)致嚴(yán)重后��

  因此,有必要針對(duì)葉片的不同部位設(shè)定一定的檢查年限,確保將問題解決于未�(fā)或萌芽狀�(tài)中�

  值得注意的是此維修維�(hù)必須高空作業(yè)�

參數(shù)

  起動(dòng)�(fēng)速:2(m/s�

  額定�(fēng)速:12(m/s�

  切入�(fēng)速:2.5(m/s�

  額定電壓�24V/48V(DCV�

  額定功率�1000(W�

  功率�1200(W�

  �(fēng)葉直徑:1.8(m�

  �(fēng)葉數(shù)量:5(pcs�

  安全�(fēng)速:60(m/s�

  整機(jī)重量�31(kg�

  大風(fēng)保護(hù):泄荷及電磁制動(dòng)

  電機(jī)溫升:額定負(fù)� 85�

  工作溫度�-20℃至40�

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