風(fēng)力發(fā)電機(jī)組介紹

《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組介紹》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組介紹（44頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、風(fēng) 力 發(fā) 電 機(jī) 組 介 紹 目 錄v 變 槳 系 統(tǒng)v 傳 動(dòng) 系 統(tǒng)v 液 壓 系 統(tǒng)v 偏 航 系 統(tǒng)v 電 氣 系 統(tǒng)v 變 頻 變 速 系 統(tǒng) 變 槳 系 統(tǒng)v變 槳 系 統(tǒng) 的 作 用v 1.功 率 控 制 v 2.安 全 停 機(jī)v變 槳 系 統(tǒng) 的 種 類(lèi)v 1.液 壓 變 槳 系 統(tǒng)v 2電 氣 變 槳 系 統(tǒng) 葉 片v 目 前 國(guó) 內(nèi) 的 主 要 葉 片 生 產(chǎn) 廠(chǎng) 家 國(guó) 內(nèi) 的 葉 片 生 產(chǎn) 廠(chǎng) 家 大 約 有 67家 ， 包 括 連 云 港 中 復(fù) 連 合 材 料 集 團(tuán) 有 限 公 司 、中 航 (保 定 )惠 騰 風(fēng) 電 設(shè) 備 有 限 公 司 、 中 能 風(fēng)

2、電 設(shè) 備 有 限 公 司 、 國(guó) 電 聯(lián) 合 動(dòng) 力技 術(shù) （ 保 定 ） 有 限 公 司 、 株 洲 時(shí) 代 新 材 料 科 技 股 份 有 限 公 司 、 上 海 玻 璃 鋼研 究 院 、 漢 德 風(fēng) 能 裝 備 控 股 有 限 公 司 ， 中 材 科 技 風(fēng) 電 葉 片 股 份 有 限 公 司 等 67家 公 司 葉 片 的 幾 個(gè) 主 要 參 數(shù)長(zhǎng) 度材 質(zhì) 玻 璃 纖 維 、 聚 酯 、 碳 纖 維 、 環(huán) 氧 樹(shù) 脂翼 型 NACA 63.XXX+FFAW3扭 角葉 片 最 大 弦 長(zhǎng)葉 尖 弦 長(zhǎng)單 只 葉 片 重 量 葉 片 制 作葉 片矩 形梁 葉 片 外蒙皮制作 葉 片

3、合模 葉 片 表面修磨 變 槳 機(jī) 構(gòu)v變 槳 機(jī) 構(gòu) 的 類(lèi) 型v1.液 壓 變 槳 機(jī) 構(gòu) ： 變 槳 機(jī) 構(gòu) 是 由 液 壓 動(dòng)力 驅(qū) 動(dòng) 的 一 套 復(fù) 雜 的 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) ， 將液 壓 活 塞 的 直 線(xiàn) 運(yùn) 動(dòng) 轉(zhuǎn) 化 為 葉 片 的 圓 周運(yùn) 動(dòng) ，v主 要 組 成 部 分 ：液 壓 缸 ： 產(chǎn) 生 動(dòng) 力變 槳 桿 ： 力 矩 傳 遞變 槳 軸 承 ： 旋 轉(zhuǎn) 與 不 旋 轉(zhuǎn) 部 件 之 間 的 連 接 部 件 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) ： 力 矩 方 向 的 轉(zhuǎn) 變導(dǎo) 向 桿 ： 保 證 運(yùn) 動(dòng) 方 向鎖 定 裝 置 ： 鎖 定 動(dòng) 作 機(jī) 構(gòu) 葉 片 及 變 槳

4、機(jī) 構(gòu)v液 壓 缸 安 裝 在 齒 輪箱 后 部 ， 雙 作 用 缸v液 壓 活 塞 中 空 ， 安裝 有 槳 葉 角 度 傳 感器 部 分 元 件 液 壓 缸 角 度 傳 感 器 電 氣 變 槳 系 統(tǒng)v 變 槳 過(guò) 程 ： 變 槳 變 頻 器 給 變 槳 電 機(jī) 一 個(gè) 信 號(hào) ， 變 槳 電 機(jī) 帶 動(dòng)變 槳 減 速 機(jī) 運(yùn) 動(dòng) ， 進(jìn) 而 達(dá) 到 葉 片 的 出 槳 和 回 槳 。v 變 槳 系 統(tǒng) 包 括 的 主 要 部 件 ：v 變 槳 電 機(jī)v 變 槳 減 速 機(jī)v 變 槳 軸 承 v 變 槳 變 頻 器v 限 位 開(kāi) 關(guān)v 電 池 系 統(tǒng) 傳 動(dòng) 系 統(tǒng)v傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 包 括

5、 ：主 軸 ： 由 前 后 軸 承 、 軸 承 支 撐 、 傳 動(dòng) 軸 組 成收 縮 盤(pán) ： 兩 段 式 結(jié) 構(gòu)齒 輪 箱 ： 可 選 用 不 同 類(lèi) 型 的 齒 輪 箱 ， 潤(rùn) 滑 油 ， 強(qiáng)制 、 飛 濺 混 合 潤(rùn) 滑 方 式聯(lián) 軸 器 ： 可 選 用 不 同 類(lèi) 型 的 聯(lián) 軸 器 ， 膜 片 式 和 連桿 式剎 車(chē) 盤(pán) 及 液 壓 卡 鉗 ： 安 裝 在 齒 輪 箱 高 速 軸 上 的 剎車(chē) 盤(pán) ， 液 壓 卡 鉗 ， 由 液 壓 裝 置 提 供 動(dòng) 力 ， 液 壓 系 統(tǒng)v液 壓 系 統(tǒng) 的 功 能 ：驅(qū) 動(dòng) 變 槳 系 統(tǒng) ， 改 變 葉 片 迎 風(fēng) 角 度 ；驅(qū) 動(dòng) 齒 輪 箱

6、 高 速 軸 上 的 盤(pán) 式 剎 車(chē)v主 要 參 數(shù) ：泵 功 率壓 力 范 圍油 箱 容 積工 作 油 量 偏 航 （ 對(duì) 風(fēng) ） 系 統(tǒng)v偏 航 系 統(tǒng) 是 風(fēng) 力 發(fā) 電 機(jī) 特 有 的 一 隨 動(dòng) 伺 服 系統(tǒng) ， 當(dāng) 風(fēng) 力 機(jī) 機(jī) 艙 與 主 風(fēng) 向 之 間 發(fā) 生 偏 差 時(shí) ，控 制 器 將 控 制 偏 航 驅(qū) 動(dòng) 裝 置 轉(zhuǎn) 動(dòng) 機(jī) 艙 ,對(duì) 準(zhǔn) 主風(fēng) 向 。 主 要 有 兩 大 功 能 :使 機(jī) 艙 主 動(dòng) 對(duì) 準(zhǔn) 主 風(fēng) 向由 于 主 動(dòng) 對(duì) 風(fēng) ,機(jī) 艙 電 纜 發(fā) 生 纏 繞 時(shí) ,自 動(dòng) 解 纜 偏 航 （ 對(duì) 風(fēng) ） 系 統(tǒng)偏 航 系 統(tǒng) 的 組 成 ：1.偏 航

7、 電 機(jī)2.偏 航 減 速 機(jī)3.偏 航 計(jì) 數(shù) 器4.偏 航 變 頻 器5.風(fēng) 速 風(fēng) 向 儀6.偏 航 剎 車(chē)7.偏 航 齒 圈8.限 位 開(kāi) 關(guān) 偏 航 （ 對(duì) 風(fēng) ） 系 統(tǒng)v當(dāng) 控 制 器 收 到 順 /逆 時(shí) 針 偏 航 位 置 開(kāi) 關(guān) 信 號(hào) 時(shí) ，執(zhí) 行 自 動(dòng) 解 纜 ；v解 纜 過(guò) 程 中 ， 根 據(jù) 位 置 信 號(hào) 確 定 逆 /順 時(shí) 針 解纜 方 向 ， 當(dāng) 收 到 中 間 位 置 開(kāi) 關(guān) 信 號(hào) 時(shí) 偏 航 制動(dòng) ， 自 動(dòng) 清 除 故 障 信 息 ， 返 回 自 動(dòng) 偏 航 過(guò) 程 。 電 氣 系 統(tǒng)v電 氣 系 統(tǒng) 主 要 由 傳 感 器 、 控 制 器 和 電

8、 氣 執(zhí) 行回 路 三 部 分 組 成 ；v傳 感 器 負(fù) 責(zé) 監(jiān) 測(cè) 對(duì) 象 狀 態(tài) 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 換 ， 如 風(fēng) 速 、風(fēng) 向 、 溫 度 、 轉(zhuǎn) 速 、 角 度 、 振 動(dòng) 及 部 分 開(kāi) 關(guān)位 置 信 號(hào) 等 ；v控 制 器 負(fù) 責(zé) 數(shù) 據(jù) 計(jì) 算 ， 并 輸 出 ；v電 氣 執(zhí) 行 負(fù) 責(zé) 將 計(jì) 算 結(jié) 果 執(zhí) 行 與 傳 遞 ； 電 氣 系 統(tǒng)v 傳 感 器 種 類(lèi) 主 要 為 ：風(fēng) 速 、 風(fēng) 向 傳 感 器溫 度 傳 感 器油 位 傳 感 器振 動(dòng) 傳 感 器轉(zhuǎn) 速 傳 感 器扭 纜 傳 感 器位 移 傳 感 器 （ 槳 葉 角 度 ）壓 力 傳 感 器編 碼 器 電 氣 系

9、統(tǒng)v風(fēng) 速 、 風(fēng) 向 傳 感 器 風(fēng) 速 儀 風(fēng) 速 儀 溫 度 傳 感 器 油 位 傳 感 器 振 動(dòng) 傳 感 器 轉(zhuǎn) 速 傳 感 器 電 氣 系 統(tǒng)v偏 航 計(jì) 數(shù) 器 電 氣 系 統(tǒng) 電 氣 系 統(tǒng)v 位 移 傳 感 器 （ 槳 葉 角 度 ） 為 一 磁 致 收 縮 位 置 傳 感 器 ，變 槳 角 度 的 位 置 傳 感 器 是 一 長(zhǎng) 度 的 線(xiàn) 性 測(cè) 量 。 測(cè) 量長(zhǎng) 度 通 過(guò) 在 保 護(hù) 管 內(nèi) 部 波 導(dǎo) 管 內(nèi) 傳 輸 的 一 電 流 脈 沖完 成 ；v 波 導(dǎo) 管 是 一 種 波 導(dǎo) 物 質(zhì) 邊 界 裝 置 ， 形 狀 是 一 根 固 體電 介 質(zhì) 桿 或 充 滿(mǎn)

10、電 介 質(zhì) 的 管 狀 導(dǎo) 體 ， 可 導(dǎo) 引 高 頻 電磁 波v 磁 致 伸 縮 指 一 些 金 屬 （ 如 鐵 或 鎳 ） ， 在 磁 場(chǎng) 作 用 下具 有 伸 縮 能 力 ， 電 氣 系 統(tǒng)v 磁 致 伸 縮 的 原 理 是 利 用 兩 個(gè) 不 同 的 磁 場(chǎng) 相 交 時(shí) 產(chǎn) 生 一 個(gè) 應(yīng) 變脈 沖 信 號(hào) ， 然 后 計(jì) 算 這 個(gè) 信 號(hào) 被 探 測(cè) 的 時(shí) 間 周 期 ， 從 而 換 算出 準(zhǔn) 確 的 位 置 。 這 兩 個(gè) 磁 場(chǎng) 一 個(gè) 來(lái) 自 活 動(dòng) 磁 鐵 ， 另 一 個(gè) 來(lái) 自傳 感 器 頭 的 電 子 部 件 產(chǎn) 生 的 電 流 脈 沖 。 這 個(gè) 詢(xún) 問(wèn) 信 號(hào) 脈

11、 沖 沿著 傳 感 器 內(nèi) 以 磁 致 伸 縮 材 料 制 成 的 波 導(dǎo) 管 ， 以 聲 音 的 速 度 運(yùn)行 。 當(dāng) 兩 個(gè) 磁 場(chǎng) 相 交 時(shí) ， 波 導(dǎo) 管 產(chǎn) 生 磁 致 伸 縮 現(xiàn) 象 ， 產(chǎn) 生 一個(gè) 應(yīng) 變 脈 沖 （ 也 稱(chēng) “ 波 導(dǎo) 扭 曲 ” ， 或 簡(jiǎn) 稱(chēng) “ 返 回 ” 脈 沖 ） 。這 個(gè) 返 回 信 號(hào) 脈 沖 很 快 被 電 子 頭 的 感 測(cè) 電 路 探 測(cè) 到 。 從 產(chǎn) 生詢(xún) 問(wèn) 信 號(hào) 的 一 刻 到 返 回 信 號(hào) 被 探 測(cè) 到 所 需 的 時(shí) 間 周 期 乘 以 固定 的 聲 音 速 度 ， 便 能 準(zhǔn) 確 的 計(jì) 算 出 磁 鐵 的 位 置 變

12、 動(dòng) 。 這 個(gè) 過(guò)程 是 連 續(xù) 不 斷 的 ， 所 以 每 當(dāng) 活 動(dòng) 磁 鐵 被 帶 動(dòng) 時(shí) ， 新 的 位 置 就會(huì) 被 很 快 的 感 測(cè) 出 來(lái) 。 電 氣 系 統(tǒng)v 編 碼 器 ： 電 氣 系 統(tǒng)v 增 量 型 編 碼 器 (旋 轉(zhuǎn) 型 )工 作 原 理 :v 由 一 個(gè) 中 心 有 軸 的 光 電 碼 盤(pán) ， 其 上 有 環(huán) 形 通 、 暗 的刻 線(xiàn) ， 有 光 電 發(fā) 射 和 接 收 器 件 讀 取 ,獲 得 四 組 正 弦 波信 號(hào) 組 合 成 A、 B、 C、 D,每 個(gè) 正 弦 波 相 差 90度 相 位差 （ 相 對(duì) 于 一 個(gè) 周 波 為 360度 ） ， 將 C、

13、 D信 號(hào) 反 向 ，疊 加 在 A、 B兩 相 上 ， 可 增 強(qiáng) 穩(wěn) 定 信 號(hào) ； 另 每 轉(zhuǎn) 輸 出一 個(gè) Z相 脈 沖 以 代 表 零 位 參 考 位 。v 由 于 A、 B兩 相 相 差 90度 ， 可 通 過(guò) 比 較 A相 在 前 還 是B相 在 前 ， 以 判 別 編 碼 器 的 正 轉(zhuǎn) 與 反 轉(zhuǎn) ， 通 過(guò) 零 位脈 沖 ， 可 獲 得 編 碼 器 的 零 位 參 考 位 。 電 氣 系 統(tǒng) 偏 航 系 統(tǒng) 的 控 制 運(yùn) 行 狀 態(tài) 控 制 液 壓 組 件 控 制 統(tǒng) 計(jì) 峰 值 記 錄 和 計(jì) 算 溫 度 計(jì) 數(shù) 器 記 錄 和 計(jì) 算 風(fēng) 速 日 志 記 錄 控 制

14、冷 卻 風(fēng) 扇 與 電 網(wǎng) 連 接 /斷 開(kāi) 連 接 發(fā) 電 機(jī) 過(guò) 速 保 護(hù) 初 始 電 極 測(cè) 試 系 統(tǒng) 通 信 管 理 發(fā) 電 機(jī) 運(yùn) 行 于 星 形 或 者 三 角 形 連 接 變 槳 控 制 整 流 器 /倒 換 器 連 接 /斷 開(kāi) 連 接 控 制 參 數(shù) 計(jì) 算 控 制 參 數(shù) 的 修 改 接 口lPLC模 塊 功 能 電 氣 系 統(tǒng)v 發(fā) 電 機(jī) 出 線(xiàn) 為 Y/ 接 可 變 化方 式 ；v 在 低 功 率 狀 況 下 發(fā) 電 機(jī) Y接 ，速 度 變 化 范 圍 大 ， 且 減 少 了損 耗 ， 但 輸 出 功 率 受 限 ；v 高 功 率 時(shí) 發(fā) 電 機(jī) 接 ， 轉(zhuǎn) 速變

15、 化 范 圍 小 （ 允 許 的 最 低 轉(zhuǎn)速 高 ） ， 輸 出 功 率 可 達(dá) 到 額定 功 率 ；v 在 Y/ 接 切 換 過(guò) 程 中 ， 風(fēng) 力機(jī) 功 率 需 要 跳 變 為 零 ， 但 轉(zhuǎn)速 變 化 為 連 續(xù) 變 化 。 電 氣 系 統(tǒng)Y形 直 接 同 步 900rpm 形 直 接 同 步 1400rpmY形 到 形 的 同 步 切換 1600rpm 形 到 Y形 的 同 步 切換 1200rpm額 定 功 率 1600rpmlY/ 接 之 間 切 換 主 要 受 發(fā) 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 控 制 ， 為 避 免突 然 跳 變 ， 用 +28rpm/s的 加 速 和 -15rpm/s的

16、減 速 進(jìn)行 了 平 滑 過(guò) 渡 ； 變 頻 變 速 系 統(tǒng)v 變 頻 器 是 利 用 電 力 半 導(dǎo) 體 器 件 的 通 斷 作 用 將 工 頻 電 源 變 換 為 另 一頻 率 的 電 能 的 控 制 裝 置變 頻 器 的 分 類(lèi) ： 根 據(jù) 變 流 環(huán) 節(jié) 不 同 分 類(lèi) ：交 -直 -交 變 頻 器交 -交 變 頻 器 根 據(jù) 直 流 電 路 的 儲(chǔ) 能 環(huán) 節(jié) （ 濾 波 方 式 ） 分 類(lèi) ：電 壓 型 變 頻 器 電 流 型 變 頻 器 v 根 據(jù) 電 壓 的 調(diào) 制 方 式 分 類(lèi) ：脈 寬 調(diào) 制 （ PWM） 變 頻 器 脈 幅 調(diào) 制 （ PAM） 變 頻 器v 按 照

17、工 作 原 理 分 類(lèi) ：v 可 以 分 為 V/f控 制 變 頻 器 、 轉(zhuǎn) 差 頻 率 控 制 變 頻 器 和 矢 量 控 制 變 頻 器 等v 按 其 供 電 電 壓 分 類(lèi) ：v 低 壓 變 頻 器 ( 110V 220V 380V ) 、 中 壓 變 頻 器 ( 500V 660V 1140V ) 和 高 壓 變 頻 器 ( 3KV 3.3KV 6KV 6.6KV 10KV )。 變 頻 變 速 系 統(tǒng)v雙 饋 調(diào) 速 技 術(shù) 采 用 普 通 異 步 繞 線(xiàn) 式 電 機(jī) ， 在電 機(jī) 的 定 、 轉(zhuǎn) 子 三 相 繞 組 分 別 接 入 兩 個(gè) 獨(dú) 立的 三 相 對(duì) 稱(chēng) 電 源 ， 定

18、 子 繞 組 接 入 工 頻 電 源 ，轉(zhuǎn) 子 繞 組 接 入 頻 率 、 幅 值 、 相 位 都 可 以 按 照要 求 進(jìn) 行 調(diào) 節(jié) 的 交 流 電 源 ， 即 采 用 交 直 交 或 交 交 變 頻 器 給 轉(zhuǎn) 子 繞 組 供 電 的 結(jié) 構(gòu) 。 變 頻 變 速 系 統(tǒng)v實(shí) 際 結(jié) 構(gòu) 多 采 用交 直 交 變 頻器 供 電 的 結(jié) 構(gòu) ，v交 交 式 變 頻 器輸 出 電 流 諧 波 成 分 較 高 而 且 輸 出 頻 率 受 到 限 制 ； 變 頻 變 速 系 統(tǒng)v當(dāng) 在 轉(zhuǎn) 子 繞 組 中 串 入 頻 率 與 其 感 應(yīng) 電 勢(shì) 的 頻率 相 同 、 相 位 與 幅 值 可 調(diào) 電

19、 壓 后 ,通 過(guò) 改 變 串入 電 壓 與 轉(zhuǎn) 子 電 動(dòng) 勢(shì) 相 角 關(guān) 系 及 其 幅 值 大 小 ,即 可 將 異 步 發(fā) 電 機(jī) 調(diào) 整 為 超 同 步 發(fā) 電 機(jī) 、 亞同 步 發(fā) 電 機(jī) 、 同 步 發(fā) 電 機(jī) 三 種 狀 態(tài) 。 其 中 ,適當(dāng) 調(diào) 整 轉(zhuǎn) 子 外 加 電 壓 與 轉(zhuǎn) 子 電 動(dòng) 勢(shì) 的 相 位 關(guān)系 時(shí) 可 提 高 電 機(jī) 的 功 率 因 數(shù) 、 改 善 電 網(wǎng) 特 性 。 變 頻 變 速 系 統(tǒng)v 變 頻 器 組 成 ：v 包 括 功 率 模 塊 序 號(hào) 名 稱(chēng) 功 能 說(shuō) 明1 信 號(hào) 轉(zhuǎn)接 板 外 部 信 號(hào) 和 內(nèi) 部 檢 測(cè) 板 間 的 轉(zhuǎn)接2 DS

20、P控制 板 相 關(guān) 側(cè) 信 號(hào) 的 檢 測(cè) ， 功 率 模 塊的 控 制3 檢 測(cè) 板 信 號(hào) 的 調(diào) 理 ， 信 號(hào) 反 饋 和 驅(qū) 動(dòng)信 號(hào) 的 輸 出 等4 電 源 板 給 DSP控 制 板 和 機(jī) 側(cè) 板 提 供 15VDC輔 助 電 源5 Crowbar控 制板 Crowbar模 塊 的 控 制 單 元 ， 在 母線(xiàn) 電 壓 高 時(shí) 執(zhí) 行 DSP板 下 發(fā) 的 保護(hù) 指 令 變 頻 變 速 系 統(tǒng)v Crowbar的 結(jié) 構(gòu) ： 見(jiàn) 圖 示v Crowbar的 作 用 ： 當(dāng) 直 流 電 壓過(guò) 高 、 轉(zhuǎn) 子 電 流 過(guò) 大 、 轉(zhuǎn) 子電 壓 過(guò) 高 時(shí) ， 起 到 過(guò) 壓 、 過(guò)

21、流 保 護(hù) 措 施 ， 從 而 保 護(hù) 轉(zhuǎn) 子側(cè) 變 頻 器 和 轉(zhuǎn) 子 繞 組 ； ACB 變 頻 變 速 系 統(tǒng)vCrowbar的 工 作 原 理 ：當(dāng) 電 網(wǎng) 發(fā) 生 故 障 時(shí) ， 電 網(wǎng) 電 壓 跌 落 ， 導(dǎo) 致 轉(zhuǎn) 子側(cè) 過(guò) 流 ， 同 時(shí) 由 于 轉(zhuǎn) 子 電 流 的 上 升 使 直 流 側(cè)電 壓 升 高 ， 為 保 護(hù) 變 流 器 ， 當(dāng) 直 流 側(cè) 電 壓 達(dá)到 允 許 最 大 值 時(shí) ， 可 控 硅 導(dǎo) 通 實(shí) 現(xiàn) 轉(zhuǎn) 子 側(cè) 短路 ； 同 時(shí) 轉(zhuǎn) 子 回 路 與 轉(zhuǎn) 子 側(cè) 變 頻 器 斷 開(kāi) ， 與Crowbar回 路 連 接 ， 保 持 短 路 狀 態(tài) ， 直 到 定子 回 路 與 電 網(wǎng) 斷 開(kāi) 為 止 。 謝 謝 大 家 ！