金风兆瓦风机系统培训

1.5兆瓦风机系统培训金风1.5MW风机设计概念

－永磁直驱变速恒频1永磁发电机2直接驱动3变速控制4恒频永磁发电机稀土永磁同步发电机大直径外转子结构44对磁极自然风冷直接驱动无齿轮箱叶轮与发电机直接联结更高的传动效率更佳的可靠性能变速恒频发电机转速9～19rpm额定额定电压620V额定电流1470A额定功率1500kW额定频率50Hz电气结构图变速恒频风力机闭环控制模型风机性能特性曲线77/1500KW机组功率曲线金风77/1500KW风力机组功率曲线发电功率[kW]轮毂高度风速[m/s]02004006008001000150024681011.8141618202224261872469103577/1500KW主控制器BECKHOFF嵌入式PLCVerteco变流器VERTECO变流柜VERTECO变流柜内部器件FREQCON变流柜内IGBT器件FREQCON主控柜电气接线图两者区别系统架构有区别：

1、FREQCON变流器主要采用10个IGBT单元＋2个二极管桥式整流单元＋3个框架开关＋1个变流控制板＋1个高电压采集板组成。

2、VERTECO变流器主要采用5个变频器＋3个框架开关组成。工作方式有区别：

FREQCON变流器采用被动整流的方式，整流部分采用不可控的二极管桥式整流的方式，而VERTECO变流器采用主动整流方式，整流部分采用可控的IGBT整流。核心部件有区别：

1、FREQCON变流器的核心部件为IGBT单元，10只IGBT单元结构完全一样，优点是结构简单，相互可以互换，拆卸比较方便，备品备件的种类较少。缺点是稳定性和抗干扰性能差。不是长期工业环境沉淀下来的可靠产品。

2、VERTECO变流器的核心部件为变频器，变频器在工控行业的应用已经非常广泛，技术也非常成熟。任何一款变频器的下线，都要经过严格的测试认证，可靠性和稳定性优于IGBT单元。缺点是备品备件的种类有所增多，该系统中应该至少有两种类型的变频器。不利因素是各个器件更加高度的整合，使得变流技术的门槛对我们更高。同时，更换一台变频器比更换一个IGBT的成本要高。通讯方式的区别：

VERTECO变流器单元之间采用了光纤通信的交换数据，变频器和主控系统采用PROFIBUS总线的通信，除此以外变频器间又冗余了一条CANBUS总线。而FREQCON变流器全部采用模拟信号，和主控系统也采用模拟信号通信方式，这从总线抗干扰性能考虑VERTECO变流器通信安全性和可靠性是高于FREQCON变流器。冷却方式不同：

VERTECO变流器采用水循环冷却方式，FREQCON变流器采用风冷的方式，水冷的优点是水的比热系数大，同样体积的水和空气，在同样温升下，水吸收的热量大，同时，柜体采用散热管道铺设方式散热，有利于集中把热量排出塔架，也解决了塔架内部噪声大的问题。缺点是柜体结构较复杂，制造成本大。风冷方式优点是结构简单，缺点是散热效率低。柜体结构不同：

VERTECO变流器的变频器采用并排安装的方式，FREQCON变流器采用IGBT单元叠起来布置，FREQCON变流器这种设计的优点是节约空间，结构紧凑，节约材料。缺点是一旦一个元器件故障，比如发生击穿放电，有可能在物理上把临近的IGBT也烧坏，另外，缺少对直流母线电压的保护，容易发生雪崩效应，一个单元故障，其它单元容易发生连续损坏。VERTECO变流器在结构上优于FREQCON变流器。金风77/1500机组液压站液压系统压力:140~160bar主要功能:偏航刹车叶轮维护刹车TOPBOX系统图机舱柜内部器件图变桨系统图第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi轴功率P：压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示效率机械效率总效率（绝热、等温）二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4.功率和效率三、多极压缩和中间冷却第一级工作循环o-a-b-n-o第二级工作循环c-e-f-m-c整个工作循环