風(fēng)力學(xué)習(xí)心得

1、 學(xué)習(xí)風(fēng)力發(fā)電原理與應(yīng)用后的心得體會(huì)通過一個(gè)學(xué)期對(duì)風(fēng)力發(fā)電原理與應(yīng)用的學(xué)習(xí)，并通過做實(shí)驗(yàn)以及完成大作業(yè)時(shí)大量的查詢，我對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的分類有了一些了解具體如下： 按照風(fēng)輪形式分類 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組垂直軸風(fēng)輪按形成轉(zhuǎn)矩的機(jī)理分為阻力型和升力型。阻力型的氣動(dòng)力效率遠(yuǎn)小于升力型，故當(dāng)今大型并網(wǎng)型垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪全部為升力型。阻力型的風(fēng)輪轉(zhuǎn)矩是由兩邊物體阻力不同形成的，其典型代表是風(fēng)杯，大型風(fēng)力機(jī)不用。升力型的風(fēng)輪轉(zhuǎn)矩由葉片的升力提供，是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主流，尤其是風(fēng)輪像打蛋形的最流行，當(dāng)這種風(fēng)輪葉片的主導(dǎo)載荷是離心力時(shí)，葉片只有軸向力而沒有彎矩，葉片結(jié)構(gòu)最輕。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水平軸（風(fēng)輪）風(fēng)

2、力發(fā)電機(jī)組，是指風(fēng)輪軸線基本與地面平行安置在垂直地面的塔架上，是當(dāng)前使用最廣泛的機(jī)型。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還可分為上風(fēng)向及下風(fēng)向兩種機(jī)型，上風(fēng)向機(jī)組其風(fēng)輪面對(duì)風(fēng)向，安置在塔架前方。上風(fēng)向機(jī)組需要主動(dòng)調(diào)向機(jī)構(gòu)以保證風(fēng)輪能隨時(shí)對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向。下風(fēng)向機(jī)組其風(fēng)輪背對(duì)風(fēng)向安置在塔架后方。當(dāng)前大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)幾乎都是水平軸上風(fēng)向型。下風(fēng)向風(fēng)力發(fā)電機(jī)下風(fēng)向風(fēng)力發(fā)電機(jī)，只在中、小功率機(jī)型中出現(xiàn)過。下風(fēng)向風(fēng)電機(jī)的特點(diǎn)是：1）風(fēng)輪（被動(dòng)）對(duì)風(fēng)，不需要偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。因?yàn)轱L(fēng)輪處于塔架的下風(fēng)向是靜平衡狀態(tài),實(shí)際上由于偏航使電纜扭絞，仍需要解扭措施。原則上可采用滑環(huán)機(jī)構(gòu)避免扭絞，但不可靠。2）風(fēng)輪在下風(fēng)向，受塔影影響較大，這一

3、方面影響了風(fēng)能利用系數(shù)，同時(shí)使疲勞載的幅值增大，同樣的葉片疲勞壽命較上風(fēng)向機(jī)型機(jī)低，因此下風(fēng)向機(jī)組當(dāng)前很少采用。但近期為了減輕風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重量、降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)的造價(jià)，又有人提出了下風(fēng)向柔性結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，但至今尚無商品機(jī)型。 上風(fēng)向風(fēng)電機(jī)水平軸上風(fēng)向三葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)是當(dāng)代大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主流；兩葉片的產(chǎn)品也比較多見。兩葉片風(fēng)電機(jī)在同樣風(fēng)輪直徑（掃掠面積）的情況下其轉(zhuǎn)速較快才能產(chǎn)出相同的功率。要求葉片的壽命（循環(huán)次數(shù)）比三葉片機(jī)型的高。由于轉(zhuǎn)速快葉尖速度高風(fēng)輪的噪聲水平也高，因此對(duì)周圍的環(huán)境影響大。兩個(gè)葉片相對(duì)三葉片的質(zhì)量平衡及氣動(dòng)力平衡都比較困難，因此功率和載荷波動(dòng)較大。其優(yōu)點(diǎn)是葉片少，成本相

4、對(duì)低，對(duì)于噪聲要求不高的離岸型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，兩葉片是比較合適的。 按照有無齒輪箱分類變速變槳風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率更高，能夠有效降低風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行噪聲，具有更好的電能質(zhì)量，通過主動(dòng)控制等技術(shù)能夠大幅度降低風(fēng)電機(jī)組的載荷，使得風(fēng)電機(jī)組功率重量比提高，這些因素都促成了變速變槳技術(shù)成為當(dāng)今風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主流技術(shù)。 目前，市場(chǎng)上主流的變速變槳恒頻型風(fēng)電機(jī)組技術(shù)分為雙饋式和直驅(qū)式兩大類。雙饋式變槳變速恒頻技術(shù)的主要特點(diǎn)是采用了風(fēng)輪可變速變槳運(yùn)行，傳動(dòng)系統(tǒng)采用齒輪箱增速和雙饋異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)，而直驅(qū)式變速變槳恒頻技術(shù)采用了風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)直接耦合的傳動(dòng)方式，發(fā)電機(jī)多采用多極同步電機(jī)，通過全功率變頻裝置并網(wǎng)。直驅(qū)技

5、術(shù)的最大特點(diǎn)是可靠性和效率都進(jìn)一步得到了提高。還有一種介于二者之間的半直驅(qū)式，由葉輪通過單級(jí)增速裝置驅(qū)動(dòng)多極同步發(fā)電機(jī)，是直驅(qū)式和傳統(tǒng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的混合。 直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是一種由風(fēng)力直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，亦稱無齒輪風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)電機(jī)采用多極電機(jī)與葉輪直接連接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式，免去齒輪箱這一傳統(tǒng)部件。由于齒輪箱是目前在兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中屬易過載和過早損壞率較高的部件，因此，沒有齒輪箱的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，具備低風(fēng)速時(shí)高效率、低噪音、高壽命、減小機(jī)組體積、降低運(yùn)行維護(hù)成本等諸多優(yōu)點(diǎn)。直接驅(qū)動(dòng)式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)輪與同步發(fā)電機(jī)直接連接，無需升速齒輪箱。首先將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為頻率、幅值均

6、變化的三相交流電，經(jīng)過整流之后變?yōu)橹绷?，然后通過逆變器變換為恒幅恒頻的三相交流電并入電網(wǎng)。通過中間電力電子變流器環(huán)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)有功功率和無功功率進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤，最大效率利用風(fēng)能。 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī) 交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)又被人們稱之為雙饋發(fā)電機(jī)。雙饋風(fēng)電機(jī)組中，為了讓風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速相匹配，必須在風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)之間用齒輪箱來聯(lián)接，這就增加了機(jī)組的總成本；而齒輪箱噪音大、故障率高、需要定期維護(hù)，并且增加了機(jī)械損耗；機(jī)組中采用的雙向變頻器結(jié)構(gòu)和控制復(fù)雜；電刷和滑環(huán)間也存在機(jī)械磨損。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)是采用了多級(jí)齒輪箱驅(qū)動(dòng)有刷雙饋式異步發(fā)電機(jī)。它的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)矩小，重量輕，體積小，變流器容量小，但齒輪箱的運(yùn)行維護(hù)成本高且存在機(jī)械運(yùn)行損耗?？偨Y(jié)雖然上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分類