新能源發(fā)電技術(shù) 電子課件 3.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的構(gòu)成

3.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的構(gòu)成任課老師：2018年6月30日目錄Contents風(fēng)力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)、變槳距系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)

偏航系統(tǒng)發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)3.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.2.63.2.7支撐設(shè)備與安全保護(hù)

目錄Contents風(fēng)力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)、變槳距系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)

偏航系統(tǒng)發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)3.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.2.63.2.7支撐設(shè)備與安全保護(hù)

風(fēng)力機(jī)的分類風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸與地面的相對(duì)位置垂直軸風(fēng)力機(jī)與水平軸風(fēng)力機(jī)葉片工作原理升力型風(fēng)力機(jī)與阻力型風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速定速型與變速型功率調(diào)節(jié)定槳距與變槳距風(fēng)力機(jī)容量大、中、小、微等型號(hào)垂直軸風(fēng)力機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、中心塔柱、上下輪轂、上下軸承等組成一般適用于中小型容量機(jī)組主要部件為風(fēng)輪、機(jī)艙與塔架水平軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)力機(jī)葉片與輪轂風(fēng)輪葉片：主梁、外殼、填充料空氣動(dòng)力學(xué)特性可靠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度合理的葉片剛度和葉尖變形位移結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性和氣動(dòng)穩(wěn)定性將風(fēng)輪所受的力和力矩傳遞給傳動(dòng)裝置對(duì)于變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，輪轂也是控制葉片槳距的裝置目錄Contents風(fēng)力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)、變槳距系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)

偏航系統(tǒng)發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)3.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.2.63.2.7支撐設(shè)備與安全保護(hù)

作用：將風(fēng)輪吸收的能量以機(jī)械能的形式傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)主軸支撐風(fēng)輪并將力矩傳遞給齒輪箱齒輪箱增大轉(zhuǎn)速聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)軸與軸之間的連接軸承轉(zhuǎn)動(dòng)與固定部分的連接

傳功系統(tǒng)

主軸軸承位于風(fēng)力機(jī)主軸采用調(diào)心滾子軸承結(jié)構(gòu)偏航軸承位于機(jī)艙底部調(diào)節(jié)風(fēng)力機(jī)的迎風(fēng)角度變槳軸承位于輪轂與葉片的連接部位調(diào)整葉片的迎風(fēng)角度

軸承目錄Contents風(fēng)力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)、變槳距系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)

偏航系統(tǒng)發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)3.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.2.63.2.7支撐設(shè)備與安全保護(hù)

3.2.3制動(dòng)、變槳距系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)主要由制動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置組成實(shí)現(xiàn)正常情況下的運(yùn)動(dòng)制動(dòng)以及突發(fā)故障時(shí)的緊急制動(dòng)變槳距系統(tǒng)調(diào)節(jié)葉片對(duì)氣流的攻角，改變風(fēng)力機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率主要包括連續(xù)變槳和全順漿兩種工作狀態(tài)液壓系統(tǒng)以液壓油為介質(zhì)實(shí)現(xiàn)控制和傳動(dòng)功能提供制動(dòng)動(dòng)力，控制變槳距機(jī)構(gòu)，機(jī)械制動(dòng)及偏航驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)及系統(tǒng)間聯(lián)接在定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，液壓系統(tǒng)可為空氣動(dòng)力制動(dòng)（葉尖擾流器）和機(jī)械制動(dòng)提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)開機(jī)與停機(jī)。在變槳距系風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，液壓系統(tǒng)主要用于控制變槳距機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)功率控制，同時(shí)也用于機(jī)械制動(dòng)及偏航驅(qū)動(dòng)利用動(dòng)力裝置將電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，在通過(guò)液壓能將油的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞與控制功能。剎車，變槳控制偏航控制子系統(tǒng)間聯(lián)接液壓系統(tǒng)變槳距系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)偏航系統(tǒng)液壓系統(tǒng)變槳距系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)偏航系統(tǒng)變槳距系統(tǒng)可通過(guò)改變?nèi)~片槳距在機(jī)組需要停機(jī)時(shí)提供空氣動(dòng)力制動(dòng)液壓系統(tǒng)為制動(dòng)系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)提供動(dòng)力偏航系統(tǒng)通過(guò)改變對(duì)風(fēng)方向，來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)目錄Contents風(fēng)力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)、變槳距系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)

偏航系統(tǒng)發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)3.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.2.63.2.7支撐設(shè)備與安全保護(hù)

3.2.4偏航系統(tǒng)又稱對(duì)風(fēng)裝置。當(dāng)風(fēng)速矢量的方向變化時(shí)，能夠快速平穩(wěn)地對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向，以便風(fēng)輪獲得最大的風(fēng)能。與控制系統(tǒng)相互配合，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪始終處于迎風(fēng)狀態(tài)充分利用風(fēng)能提供必要的鎖緊力矩，保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行3.2.4偏航系統(tǒng)主動(dòng)偏航采用電力或液壓拖動(dòng)完成對(duì)風(fēng)動(dòng)作齒輪驅(qū)動(dòng)與滑動(dòng)被動(dòng)偏航依靠風(fēng)力完成風(fēng)輪對(duì)風(fēng)動(dòng)作尾舵、舵輪下風(fēng)向?qū)τ诓⒕W(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組來(lái)說(shuō)，通常都采用主動(dòng)偏航的齒輪驅(qū)動(dòng)形式目錄Contents風(fēng)力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)、變槳距系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)

偏航系統(tǒng)發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)3.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.2.63.2.7支撐設(shè)備與安全保護(hù)

3.2.5發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)永磁直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁直流發(fā)電機(jī)交流發(fā)電機(jī)雙饋異步發(fā)電機(jī)直驅(qū)型發(fā)電機(jī)雙饋異步發(fā)電機(jī)雙饋異步發(fā)電機(jī)又稱交流勵(lì)磁異步發(fā)電機(jī)，是當(dāng)前使用最廣泛的風(fēng)力發(fā)電機(jī)雙饋異步發(fā)電機(jī)雙饋異步發(fā)電機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)子側(cè)輸入交流勵(lì)磁，利用導(dǎo)線切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能特點(diǎn)：轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與勵(lì)磁頻率有關(guān)，既可以輸入電能又可以輸出電能，同時(shí)具備同步發(fā)電機(jī)與異步發(fā)電機(jī)的特性n=n1

同步運(yùn)行狀態(tài)，與同步發(fā)電機(jī)相同n>n1

超同步運(yùn)行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子向電網(wǎng)輸出功率n<n1

亞同步運(yùn)行狀態(tài)，電網(wǎng)向轉(zhuǎn)子輸入功率目錄Contents風(fēng)力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)、變槳距系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)

偏航系統(tǒng)發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)3.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.2.63.2.7支撐設(shè)備與安全保護(hù)

3.2.6控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)液壓系統(tǒng)無(wú)人值守運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與反饋遠(yuǎn)程操控根據(jù)風(fēng)速大小自動(dòng)進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)或從電網(wǎng)切出當(dāng)電網(wǎng)故障時(shí)，能確保機(jī)組安全停機(jī)能對(duì)電網(wǎng)、風(fēng)況和機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)與記錄遠(yuǎn)程通信，可實(shí)現(xiàn)異地遙控操作提高發(fā)電效率與發(fā)電質(zhì)量目錄Contents風(fēng)力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)、變槳距系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)

偏航系統(tǒng)發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)3.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.2.63.2.7支撐設(shè)備與安全保護(hù)

管狀錐形，外形美觀，結(jié)構(gòu)可靠3.2.7支撐設(shè)備與安全保護(hù)塔架桁架式錐筒式用鉚釘、螺栓裝配鋼材桿件機(jī)艙與底盤保護(hù)齒輪箱、傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)等主要設(shè)備免受風(fēng)沙、雨雪的侵害機(jī)艙與底盤構(gòu)成一個(gè)封閉的殼體，底盤連接到塔架上，起固定承載作用。同時(shí)通過(guò)軸承連接著偏航系統(tǒng)，使底盤旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)風(fēng)速變化過(guò)電流過(guò)電壓保護(hù)轉(zhuǎn)速變化超速保護(hù)振動(dòng)控制器抗干擾保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全保護(hù)葉片防雷系統(tǒng)葉片內(nèi)敷設(shè)導(dǎo)線，葉片的金屬根部連接到輪轂并引至機(jī)艙在通過(guò)接地線連接至機(jī)艙和塔