风力发电机原理及结构

..风力发电机原理及构造风力发电机是一种将风能转换为电能的能量转换装置，它包括风力机和发电机两大局部。空气流淌的动能作用在风力机风轮上，从而推动风轮旋转起来，将空气动力能转变成风轮旋转机械能，风轮的轮毂固定在风力发电机的机轴上，通过传动系统驱动发电机轴及转子旋转，发电机将机械能变成电能输送给负荷或电力系统，这就是风力发电的工作过程。1、风机根本构造特征液压系统、制动系统、掌握与平安系统、机舱、塔架和根底等组成。〔1〕风轮2~3个叶片和轮毂所组成，其功能是将风能转换为机械能。风力发电厂的风力机通常有2片或3片叶片，叶尖速度片叶轮及降低2%~3%效率。更多的人认为3叶片从审美的角度更令人满足。3叶片叶轮上的手里更平衡，轮毂可以简单些。1〕叶片 叶片是用加强玻璃塑料〔GRP、木头和木板、碳纤维强化塑料〔CFRP、钢和铝职称的。对于小型的风力发电机，如叶轮直径小于5m，选择材料通常关心的是效率而不是重量、硬度和叶片的其他特性，通常用整块优质木材加工制成，外表涂上保护漆，其根部与轮毂相接处使用良好的金属接头并用螺栓拧紧。对于大型风机，叶片特性通常较难满足，所以对材料的选择更为重要。树脂或环氧树脂。环氧树脂比聚酯树脂强度高，材料疲乏特性好，且收缩变形小，聚酯材料较廉价它在固化时收缩大，在叶片的连接处可能存在潜在的危急，即由于收缩变形，在金属材料与玻璃钢之间坑能产生裂纹。2〕轮毂轮毂是风轮的枢纽，也是叶片根部与主轴的连接件。全部从叶片传来的力，都通过轮毂传到传动系统，在传到风力机驱动的对象。同时轮毂也是掌握叶片桨距〔使叶片作俯仰转动〕的所在。力矩。通常安装3片叶片的水平式风力机轮毂的形式为三角形和三通形。是铸钢，也可以承受高强度球墨铸铁。由于高强度球墨铸铁具有不行替代性，如铸造性能好、简洁铸成、减振性能好、应力集中敏感性低、本钱低等，风力发电机组中大量承受高强度球墨铸铁作为轮毂的材料。有磨损，三叶片风轮一班承受刚性轮毂，且刚性轮毂安装、使用和维护较简洁，日常维护工作较少，只要在设计时充分考虑到轮毂的防腐蚀问题，根本上可以说是免维护的，是目前使用最广泛的一种形式。在设计中，应保证轮毂有足够的强度，并力求构造简洁，化构造设计，提高寿命，而且能有效地降低本钱。〔2〕传动系统力机的传动系统一般包括低速轴、高速轴、齿轮箱、联轴器和一个能是风力机在紧急状况下通知运行的刹车机构等。齿轮箱用于增加叶片叶轮转速，从20~50r/min增速到1000~1500r/min，驱动发电机。齿轮箱有两种：平行轴式和行星式，大型机组中多用行星式〔重量和尺寸优势〕。但有些风力机的轮毂直接连接到齿轮箱上，不需要低速传动轴。还有些风力机〔特别是小型风力机〕设计成无齿轮箱的，风轮直接连接到发电机。在整个传动系统中除了齿轮箱，其他部件根本上一目了然。叶轮功率输出有波动，通过增加机械适应性和缓冲驱动来控制动态载荷，对大型的风力发电机来说是格外重要的，因其动态载荷很大，而且感应发电机的缓冲余地比小型风力机小。机械刹车机构由安装在低速轴或高速轴上刹车圆盘与布置在四周的液压夹钳构成。预压的弹簧制动力，液压力通过油缸中的活塞将制动夹钳翻开。机械刹车的预压弹簧制动力，一般要求在额定负载下脱网时能够保证风力发电机组平安停机。但在正常停机的状况下，液压力并不是完全释放，即在制动过程中只作用了一局部弹簧力，为此，在液压系统中设置了一个特别的减压阀和蓄能器，以保证在制动过程中不完全供给弹簧的制动力。传感器和指示刹车片厚度的传感器。〔3〕偏航系统〔对风装置〕力机必不行少的组成系统之一。而下风相风力机的风轮能自然地对准风向因此一般不需要进展调相对风掌握。制系统相互协作，使风力发电机组的风轮始终处于迎风状态，充分利用风能，提高风力发电机组的发电效率；其二是供给必要的锁紧力矩，以保障风力发电机组的平安运行。风力发电机组的偏航系统一般分为主动偏航系统和被动偏航系统。被动偏指的是依靠风力通过相关机构完成机组风轮对风动作的偏航方式，常