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風力發電機 簡介:

風力發電機是將風能轉化為電能的裝置,主要由葉片,發電機,機械部件和電氣部件組成。根據旋轉軸的不同,風力發電機主要分為水平軸風力發電機和垂直軸風力發電機兩類,目前市場上水平軸風力發電機占主流位置。

 風力發電機

風力發電機分類

盡管風力發電機多種多樣,但歸納起來可分為兩類:①水平軸風力發電機,風輪的旋轉軸與風向平行;②垂直軸風力發電機,風輪的旋轉軸垂直于地面或者氣流方向。

機械連接與功率傳遞水平軸風機槳葉通過齒輪箱及其高速軸與萬能彈性聯軸節相連,將轉矩傳遞到發電機的傳動軸,此風力發電機聯軸節應按具有很好的吸收阻尼和震動的特性,表現為吸收適量的徑向、軸向和一定角度的偏移,并且聯軸器可阻止機械裝置的過載。另一種為直驅型風機槳葉不通過齒輪箱直接與電機相連風機電機類型。

  風力發電機是將風能轉換為機械功的動力機械,又稱風車。廣義地說,它是一種以太陽為熱源,以大氣為工作介質的熱能利用發動機。
  許多世紀以來,風力發電機同水力機械一樣,作為動力源替代人力、畜力,對生產力的發展發揮過重要作用。近代機電動力的廣泛應用以及二十世紀50年代中東油田的發現,使風力機的發展緩慢下來。
  70年代初期,由于“石油危機”,出現了能源緊張的問題,人們認識到常規礦物能源供應的不穩定性和有限性,于是尋求清潔的可再生能源遂成為現代世界的一個重要課題。風能作為可再生的、無污染的自然能源又重新引起了人們重視。

風力發電機結構

機艙:機艙包容著風力發電機的關鍵設備,包括齒輪箱、發電機。維護人員可以通過風力發電機塔進入機艙。機艙左端是風力發電機轉子,即轉子葉片及軸。
轉子葉片:捉獲風,并將風力傳送到轉子軸心。現代600千瓦風力發電機上,每個轉子葉片的測量長度大約為20米,而且被設計得很象飛機的機翼。 
軸心:轉子軸心附著在風力發電機的低速軸上。 
低速軸:風力發電機的低速軸將轉子軸心與齒輪箱連接在一起。在現代600千瓦風力發電機上,轉子轉速相當慢,大約為19至30轉每分鐘。軸中有用于液壓系統的導管,來激發空氣動力閘的運行。 
齒輪箱:齒輪箱左邊是低速軸,它可以將高速軸的轉速提高至低速軸的50倍。 高速軸及其機械閘:高速軸以1500轉每分鐘運轉,并驅動發電機。它裝備有緊急機械閘,用于空氣動力閘失效時,或風力發電機被維修時。 
發電機:通常被稱為感應電機或異步發電機。在現代風力發電機上,最大電力輸出通常為500至1500千瓦。 偏航裝置:借助電動機轉動機艙,以使轉子正對著風。偏航裝置由電子控制器操作,電子控制器可以通過風向標來感覺風向。圖中顯示了風力發電機偏航。通常,在風改變其方向時,風力發電機一次只會偏轉幾度。 
電子控制器:包含一臺不斷監控風力發電機狀態的計算機,并控制偏航裝置。為防止任何故障(即齒輪箱或發電機的過熱),該控制器可以自動停止風力發電機的轉動,并通過電話調制解調器來呼叫風力發電機操作員。 
液壓系統:用于重置風力發電機的空氣動力閘。 
冷卻元件:包含一個風扇,用于冷卻發電機。此外,它包含一個油冷卻元件,用于冷卻齒輪箱內的油。一些風力發電機具有水冷發電機。 
塔:風力發電機塔載有機艙及轉子。通常高的塔具有優勢,因為離地面越高,風速越大。現代600千瓦風汽輪機的塔高為40至60米。它可以為管狀的塔,也可以是格子狀的塔。管狀的塔對于維修人員更為安全,因為他們可以通過內部的梯子到達塔頂。格狀的塔的優點在于它比較便宜。 
風速計及風向標:用于測量風速及風向。

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