風(fēng)力發(fā)電機(jī)組介紹

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組介紹,目錄,變槳系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng) 液壓系統(tǒng) 偏航系統(tǒng) 電氣系統(tǒng) 變頻變速系統(tǒng),變槳系統(tǒng),變槳系統(tǒng)的作用 1.功率控制 2.安全停機(jī) 變槳系統(tǒng)的種類 1.液壓變槳系統(tǒng) 2電氣變槳系統(tǒng),葉片,目前國(guó)內(nèi)的主要葉片生產(chǎn)廠家 國(guó)內(nèi)的葉片生產(chǎn)廠家大約有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)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),葉片,制作葉片矩形梁,葉片,外蒙皮制作,葉片,合模,葉片,表面修磨,變槳

2、機(jī)構(gòu),變槳機(jī)構(gòu)的類型 1.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)，將液壓活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為葉片的圓周運(yùn)動(dòng)， 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),葉片及變槳機(jī)構(gòu),液壓缸安裝在齒輪箱后部，雙作用缸 液壓活塞中空，安裝有槳葉角度傳感器部分元件,電氣變槳系統(tǒng),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。 變槳系統(tǒng)包括的主要部件： 變槳電機(jī) 變槳減速機(jī) 變槳軸承 變槳變頻器 限位開(kāi)關(guān) 電池系統(tǒng),傳

3、動(dòng)系統(tǒng),傳動(dòng)系統(tǒng)包括： 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：可選用不同類型的聯(lián)軸器，膜片式和連桿式 剎車盤(pán)及液壓卡鉗：安裝在齒輪箱高速軸上的剎車盤(pán)，液壓卡鉗，由液壓裝置提供動(dòng)力，,液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)的功能： 驅(qū)動(dòng)變槳系統(tǒng)，改變?nèi)~片迎風(fēng)角度； 驅(qū)動(dòng)齒輪箱高速軸上的盤(pán)式剎車 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),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

4、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 7.偏航齒圈 8.限位開(kāi)關(guān),偏航（對(duì)風(fēng)）系統(tǒng),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； 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),電氣系統(tǒng)主要由傳感器、控制器和電氣執(zhí)行回路三部分組成； 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； 控制器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)計(jì)算，并輸出； 電氣執(zhí)行負(fù)責(zé)將

5、計(jì)算結(jié)果執(zhí)行與傳遞；,電氣系統(tǒng),傳感器種類主要為： 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,電氣系統(tǒng),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),偏航計(jì)數(shù)器,電氣系統(tǒng),電氣系統(tǒng),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?shù)囊浑娏髅}沖完成； 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)桿或充滿電介質(zhì)的管狀導(dǎo)體，可導(dǎo)引高頻電磁波 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

6、，,電氣系統(tǒng),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)詢問(wèn)信號(hào)脈沖沿著傳感器內(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“波導(dǎo)扭曲”，或簡(jiǎn)稱“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)

7、出來(lái)。,電氣系統(tǒng),編碼器：,電氣系統(tǒng),增量型編碼器 (旋轉(zhuǎn)型)工作原理: 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，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、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。 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),PLC模塊功能,電氣系統(tǒng),發(fā)電機(jī)出線為Y/接可變化方式； 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

8、率受限； 高功率時(shí)發(fā)電機(jī)接，轉(zhuǎn)速變化范圍?。ㄔ试S的最低轉(zhuǎn)速高），輸出功率可達(dá)到額定功率； 在Y/接切換過(guò)程中，風(fēng)力機(jī)功率需要跳變?yōu)榱?，但轉(zhuǎn)速變化為連續(xù)變化。,電氣系統(tǒng),Y/ 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的減速進(jìn)行了平滑過(guò)渡；,變頻變速系統(tǒng),什么是變頻器 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： 根據(jù)變流環(huán)節(jié)不同分類：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：電壓型變頻器電流型變頻器,根據(jù)電壓的調(diào)制方式分類：脈寬調(diào)制（PWM）變頻器 脈幅調(diào)制（PAM）變頻

9、器 按照工作原理分類： 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 按其供電電壓分類： 低壓變頻器 ( 110V 220V 380V ) 、中壓變頻器 ( 500V660V 1140V ) 和高壓變頻器 ( 3KV 3.3KV 6KV 6.6KV 10KV )。,變頻變速系統(tǒng),雙饋調(diào)速技術(shù)采用普通異步繞線式電機(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)稱電源，定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),實(shí)際結(jié)構(gòu)多采用交直交變頻器供電的結(jié)構(gòu)， 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),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),變頻器組成： 包括功率模塊,變頻變速系統(tǒng),Crowbar的結(jié)構(gòu)：見(jiàn)圖示 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)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；,