新疆新型柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)備公司

來(lái)源網(wǎng)絡(luò)發(fā)布時(shí)間:2019-09-26 15:35:03

新疆新型柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)備公司

實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的成套設(shè)備稱為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，簡(jiǎn)稱風(fēng)電機(jī)組。風(fēng)電機(jī)組完成的是“風(fēng)能-機(jī)械能-電能”的二級(jí)轉(zhuǎn)換。風(fēng)力機(jī)及其控制系統(tǒng)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，發(fā)電機(jī)及其控制系統(tǒng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能輸出。

除了外部可見(jiàn)的風(fēng)輪、機(jī)艙、塔架以外，風(fēng)電機(jī)組的對(duì)風(fēng)裝置、調(diào)速裝置、傳動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置、發(fā)電機(jī)、控制器等部分，都集中放在機(jī)艙內(nèi)。如下圖所示為某公司生產(chǎn)的兆瓦級(jí)雙饋風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)。

1-葉輪；2-輪轂；3-變槳距部分；4-液壓系統(tǒng)；5-齒輪箱；6-剎車盤；7-發(fā)電機(jī)；8-控制系統(tǒng)；9-偏航系統(tǒng)；10-測(cè)風(fēng)系統(tǒng)；11-機(jī)艙蓋；12-塔架

風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電的核心設(shè)備，風(fēng)輪用于捕獲風(fēng)能并將機(jī)械能提供給發(fā)電機(jī)作為原動(dòng)力，發(fā)電機(jī)利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象把風(fēng)輪輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。

除了風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)這兩個(gè)核心部分，風(fēng)電機(jī)組還包括一些輔助部件，用來(lái)安全、高效地利用風(fēng)能，輸出高質(zhì)量的電能。

1. 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

考慮到葉片材料的強(qiáng)度和最佳葉尖速比的要求，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速為15～35 r/min。而常規(guī)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速多為。

對(duì)于容量較大的風(fēng)電機(jī)組，由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速很低，遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)電機(jī)發(fā)電的要求，可以通過(guò)齒輪箱（增速箱）來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速匹配。例如，在雙饋式風(fēng)電機(jī)組中，齒輪箱就是一個(gè)不可缺少的重要部件。大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)裝置，增速比一般為40～50。這樣，可以減小發(fā)電機(jī)質(zhì)量，從而節(jié)省成本。

也有一些采用永磁同步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)時(shí)由風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，而省去齒輪箱，以減小質(zhì)量和降低噪聲。

對(duì)于小型的風(fēng)電機(jī)組，由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速比較接近，通?？梢詫l(fā)電機(jī)的軸直接連到風(fēng)輪的輪轂。

2. 對(duì)風(fēng)系統(tǒng)

自然界的風(fēng)方向多變，只有讓風(fēng)垂直地吹向風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)面，風(fēng)力機(jī)才能最大程度地獲得風(fēng)能。為此，常見(jiàn)的水平軸的風(fēng)力機(jī)需要配有調(diào)向系統(tǒng)，使風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)面經(jīng)常對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向。

對(duì)于小容量風(fēng)電機(jī)組，往往在風(fēng)輪后面裝一個(gè)類似風(fēng)向標(biāo)的尾舵（也叫尾翼），實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)功能。

對(duì)于容量較大的風(fēng)電機(jī)組，通常配有專門的對(duì)風(fēng)裝置---偏航系統(tǒng)，一般由風(fēng)向傳感器和伺服電機(jī)組合而成。大型機(jī)組都采用主動(dòng)偏航系統(tǒng)，即采用電力或液壓拖動(dòng)來(lái)完成對(duì)風(fēng)動(dòng)作的偏航方式，通常采用齒輪驅(qū)動(dòng)。

一般大型風(fēng)力機(jī)在機(jī)艙后面的頂部（機(jī)艙外）有兩個(gè)互相獨(dú)立的傳感器（風(fēng)速計(jì)和風(fēng)向標(biāo)）。當(dāng)風(fēng)向發(fā)生改變時(shí)，風(fēng)向標(biāo)記錄方位并傳遞信號(hào)到控制器，然后控制器控制偏航系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)艙。

3. 限速和制動(dòng)裝置

風(fēng)輪轉(zhuǎn)速和功率隨著風(fēng)速的提高而增加，風(fēng)速過(guò)高會(huì)導(dǎo)致風(fēng)輪轉(zhuǎn)速過(guò)高和發(fā)電機(jī)超負(fù)荷，危及風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行安全。限速安全機(jī)構(gòu)的作用是使風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速在一定的風(fēng)速范圍內(nèi)基本保持不變。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般還設(shè)有專門的制動(dòng)裝置，當(dāng)風(fēng)速過(guò)高時(shí)，使風(fēng)輪停轉(zhuǎn)，保證強(qiáng)風(fēng)下風(fēng)電機(jī)組的安全。

4. 機(jī)艙和塔架等

機(jī)艙用于容納塔架上方除風(fēng)輪以外所有機(jī)械部件，同時(shí)還承受所有外力。

塔架是支撐風(fēng)輪和機(jī)艙的構(gòu)架，目的是把風(fēng)力發(fā)電裝置架設(shè)在不受周圍障礙物影響的高空中，其高度根據(jù)地面障礙物對(duì)風(fēng)速影響的情況及風(fēng)輪的直徑大小確定?，F(xiàn)代大型風(fēng)電機(jī)組，塔架高度有的已高達(dá)100 m。

塔架除了起支撐作用，還要承受吹向風(fēng)力機(jī)和塔架的風(fēng)壓，以及風(fēng)力機(jī)運(yùn)行中的動(dòng)載荷。此外，塔架還能吸收風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)的能量。

此外，塔架和風(fēng)力機(jī)都有遭受雷擊的可能性。尤其是布置在山頂或聳立在空曠平地的風(fēng)力機(jī)，最容易成為雷擊的目標(biāo)。避雷針等防雷措施也是風(fēng)電機(jī)組所必需的設(shè)施。