FD3.2-3KW水平轴风力发电机主体电机玻璃钢叶片风轮无刷永磁同步发电机

风力发电机


风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风力发电机技术，大约是每秒尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。


风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。


风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得较大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。


风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。


机械连接与功率传递：水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与**弹性联轴节相连，将转矩传递到发电机的传动轴，此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性，表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移，并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连 




  风机电机类型


结构


机舱：机舱包容着风力发电机的关键设备，包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。机舱左端是风力发电机转子，即转子叶片及轴。


转子叶片：捉获风，并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风力发电机上，每个转子叶片的测量长度大约为20米，而且被设计得很象飞机的机翼。


轴心：转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。


低速轴：风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风力发电机上，转子转速相当慢，大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管，来激发空气动力闸的运行。


齿轮箱：齿轮箱左边是低速轴，它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。


高速轴及其机械闸：高速轴以1500转每分钟运转，并驱动发电机。它装备有紧急机械闸，用于空气动力闸失效时，或风力发电机被维修时。


发电机：通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风力发电机上，较大电力输出通常为500至1500千瓦。


偏航装置：借助电动机转动机舱，以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作，电子控制器可以通过*来感觉风向。图中显示了风力发电机偏航。通常，在风改变其方向时，风力发电机一次只会偏转几度。








电子控制器：包含一台不断监控风力发电机状态的计算机，并控制偏航装置。为防止任何故障（即齿轮箱或发电机的过热），该控制器可以自动停止风力发电机的转动，并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。


液压系统：用于重置风力发电机的空气动力闸。


冷却元件：包含一个风扇，用于冷却发电机。此外，它包含一个油冷却元件，用于冷却齿轮箱内的油。一些风力发电机具有水冷发电机。


塔：风力发电机塔载**舱及转子。通常高的塔具有优势，因为离地面越高，风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔，也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全，因为他们可以通过内部的梯子到达塔**。格状的塔的优点在于它比较便宜。


风速计及*：用于测量风速及风向


尾舵：常见于水平轴上风向的小型风力发电机（一般在10KW及以下）。位于回转体后方，与回转体相连。主要作用一为调节风机转向，使风机正对风向。作用二是在大风风况的情况下使风力机机头偏离风向，以达到降低转速，保护风机的作用。


类型


根据定桨矩失速型风机和变速恒频变桨矩风机的特点，国内目前装机的电机一般分为二类:


异步型


（1）笼型异步发电机；功率为600/125kW 750kW 800kW 12500kW


定子向电网输送不同功率的50Hz交流电;


（2）绕线式双馈异步发电机；功率为1500kW


定子向电网输送50Hz交流电，转子由变频器控制，向电网间接输送 有功或无功功率。


同步型


（1）永磁同步发电机；功率为750kW 1200kW 1500kW 由永磁体产生磁场，定子输出经全功率整流逆变后向电网输送50Hz交流电


（2）电励磁同步发电机；由外接到转子上的直流电生磁场，定子输出经全功率整流逆变后向电网输送50Hz交流电

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