风力发电机组的结构及组成.ppt

发电机是将由风轮轴传来的机械能转变成电能的设备。 3.5 发电机 塔架的功能是支撑位于空中的风力发电系统，塔架与基础相连接，承受风力发电系统运行引起的各种载荷，同时传递这些载荷到基础，使整个风力发电机组能稳定可靠地运行。 3.6 塔架 微型风力机 小，中型风力机 中，大小型风力机 大型风力机 3.7.1 机舱 3.7 控制系统及附属部件 3.7.2 机头座 回转体(转盘)是塔架与机头座的连接部件，通常由固定套、回转圈以及位于它们之间的轴承组成。固定套销定在塔架上部，回转圈与机头座相连，通过它们之间的轴承和对风装置相连， 在风向变化时，机头便能水平地回转，使风轮迎风工作。 3.7.3 回转体 大、中型风力机的回转体常借用塔式吊车上的回转机构。 小型风力机的回转体通常是在上、下各设一组轴承，可采用圆锥滚子轴承。也可以上面用向心球轴承承受径向载荷。下面用推力轴承来承受机头的全部重量。 微型风力机的回转体不宜采用滚动轴承，而采用青铜加工的滑动轴承。这是为了防止机头对瞬时变化的风向过于敏感而导致风轮的频繁回转。 制动装置是使风力发电机停止运转的装置(也称刹车系统)。对于微型和小型风力发电机，可采用如图所示的刹车机构。 3.7.4 制动装置 在中型和大型风力发电机组中，有采用叶尖气动刹车和机械式刹车组成的制动系统。 功率较大的风力发电机组，应用电磁制动器和液压制动器的，当采用电磁制动器时，需要有外电源；当采用液压制动器时，除了需要外电源，还需要油泵，电磁阀，液压油缸和管路等。 风力发电机组的传动装置包括增速器与联轴器等。 通常，风轮的转速低于发电机转子需要的转速，所以要增速(有的微型风力发电机组不设增速器而直接连接)。增速器与发电机之间用联轴器连接，为了少占用空间，往往将联轴器与制动器设计在一起。 风轮轴与增速器之间也有用联轴器的，称低速联轴器。 3.7.5 传动装置 控制系统的功能 控制系统利用DSP微机处理机，在正常运行状态下，主要通过对运行过程模拟量和开关量的采集、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监测并分析确定原因，自动调整排除故障或进入保护状态。 3.7.6 控制系统 控制系统的任务 控制系统主要任务就是能自动控制风电机组依照其特性运行，自动检测故障并根据情况采取相应的措施。 根据风电机组的结构载荷状态、风况、变浆变速风电机组的特点及其它外部条件，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；停机状态。 1 水平轴风力发电机组由哪几部分组成？ 2 风力机最重要的部件是哪部分？ 3 风力机调速装置的调速原理有哪些？ 4 控制系统主要任务是什么？ 5 风电发电机组的运行情况主要分为哪几类？ * * * * 新能源 —风能技术及应用 主讲：张礼达 教授 助教：张慧珍 时间：2010年9月—11月 Email：zlida@126.com 第三讲 风力发电机组的结构及组成 按其容量划分 小型（10KW以下) 中型（10~100KW) 大型（100KW以上）） 风力发电机组是将风能转化为电能的装置 按其主轴与地面的相对位置 水平轴风力发电机组（主轴与地面平行） 垂直轴风力发电机组（主轴与地面垂直） 3.1 风力发电机组概述 小型及大型风力发电机组 水平轴及垂直轴风力发电机组 3.2 水平轴风力发电机组的结构 大型风电机组基本结构 1－叶片；2－轮毂；3－机舱；4－叶轮轴与主轴连接；5－主轴；6－齿轮箱；7－刹车机构；8－联轴器；9－发电机；10－散热器；11－冷却风扇；12－风速仪和风向标；13－控制系统；14－液压系统；15－偏航驱动；16－偏航轴承；17－机舱盖；18－塔架；19、变桨距部分 风轮的组成图 风轮 3.2.1 风轮及其组成 风轮是风力机最重要的部件，它是风力机区别于其它动力机的主要标志。风轮的作用是捕捉和吸收风能。并将风能转变成机械能。再由风轮轴将能量送给传动装置以水平轴升力型风力机的风轮为例(下图)来说明风轮功率的计算。 风以速度V吹向风轮时，风轮转动。设旋转着的风轮其扫掠面积为A，空气密度为 ，在1 s中内流向风轮的空气所具有的动能为