風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

1、各種風(fēng)力發(fā)電機(jī)各種風(fēng)力發(fā)電機(jī)垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)自動(dòng)變形雙組風(fēng)葉多層組裝式風(fēng)力發(fā)電機(jī)概述概述 當(dāng)今面對能源和環(huán)境領(lǐng)域的各種不同程度的壓力，社會各個(gè)層次不同職業(yè)的每一個(gè)人需要做的是提高資源的利用率，同時(shí)也降低對自然環(huán)境的破壞力度，以創(chuàng)造一個(gè)和諧的自然環(huán)境，而節(jié)能也就成為當(dāng)今社會的一個(gè)永恒的話題。我們不僅僅要在已有的、可以大規(guī)模利用的資源方面做文章，更多的是發(fā)現(xiàn)、發(fā)展新能源，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能，提高其利用的程度。風(fēng)力發(fā)電也是新能的一個(gè)主打，在今后的十年里，中國計(jì)劃國內(nèi)的風(fēng)電容量將達(dá)到30000MW。Repower MM系列風(fēng)機(jī)系列風(fēng)機(jī)MM系列風(fēng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系列風(fēng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)1 基

2、礎(chǔ)2 踏筒3 機(jī)艙4 風(fēng)輪5 箱變一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ) 1風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)的作用 11用于安裝支撐風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 12平衡風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在各種工況下所產(chǎn)生的載荷（各方向的力、彎矩、扭矩、疲勞載荷和振動(dòng)等）。 13保證風(fēng)機(jī)高聳結(jié)構(gòu)安全，運(yùn)行穩(wěn)定。 2工程現(xiàn)場的地質(zhì)勘察 作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的根基，制定基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案前，需要充分了解研究機(jī)位的地質(zhì)土層情況，物理性能，所處區(qū)域地震帶設(shè)防烈度要求等，對現(xiàn)場工程地質(zhì)條件作出正確評價(jià)。如土層分布情況，物理指標(biāo)、力學(xué)參數(shù)等，水文地質(zhì)情況，地下水位，對混凝土的腐蝕性等，各巖土層的地基承載力推薦值。 3基礎(chǔ)設(shè)計(jì)滿足以下兩個(gè)條件 31要求作用于地基上的載荷

3、不超過地基的容許應(yīng)力，保證地基有足夠的安全儲備 32控制基礎(chǔ)的沉降，使其不超過地基容許變形值 4風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)的種類 風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)均為鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，根據(jù)風(fēng)電場工程地質(zhì)條件和地基承載力和風(fēng)機(jī)載荷的不同分為：天然重力基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)（本風(fēng)場選用樁基礎(chǔ)）。 天然重力基礎(chǔ)：當(dāng)基礎(chǔ)下層土質(zhì)具有較好的承受能力時(shí)，選用天然重力基礎(chǔ)。 樁基礎(chǔ)：根據(jù)地質(zhì)勘探情況，當(dāng)基礎(chǔ)下層土質(zhì)承載能力較弱時(shí)，選用打樁基礎(chǔ)或灌注樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)示意圖 5風(fēng)機(jī)受力情況 機(jī)組自身重量Q 風(fēng)輪產(chǎn)生的正壓力P 風(fēng)載荷 偏航轉(zhuǎn)向扭矩Mn 以上載荷均靠基礎(chǔ)予以平衡 當(dāng)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)機(jī)組受力情況如圖 6風(fēng)機(jī)機(jī)組基礎(chǔ)的受力情況（上述荷載在基礎(chǔ)上

4、的作用情況） 機(jī)組和機(jī)組的自重 Q和G 傾覆力矩 M (由機(jī)組自重的偏心、風(fēng)輪產(chǎn)生的正壓力P以及風(fēng)載荷q的因素產(chǎn)生的合力矩) 扭矩 Mn (機(jī)組偏航轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生的) 剪切力F (由風(fēng)輪正壓力P和風(fēng)載荷q 產(chǎn)生) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組對基礎(chǔ)的所產(chǎn)生的載荷主要應(yīng)考慮機(jī)組自重Q和傾覆力矩Mn 7REpower對風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的具體要求 混凝土和鋼筋用量（如圖） 8預(yù)埋管 布置保護(hù)電纜，但同時(shí)對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不利，施工時(shí)布置均勻相互間留有間距，盡量減少對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響。預(yù)埋管 9基礎(chǔ)接地環(huán)（未附圖） 接地規(guī)格材料，熱鍍鋅扁鋼，寬*厚：30*3.5?；A(chǔ)澆筑基礎(chǔ)澆筑 1風(fēng)機(jī)制造商對風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)檢查項(xiàng)目及依據(jù) 11基樁鋼筋連接情

5、況，底層、頂層鋼筋綁扎情況，基礎(chǔ)環(huán)錨固穿孔鋼筋綁扎情況。 12基礎(chǔ)環(huán)放置情況（滿足塔筒門朝向要求），澆筑前、后基礎(chǔ)環(huán)上法蘭水平度圓度測量值。 13預(yù)埋管放置尺寸及彎曲半徑、接地系統(tǒng)布置等。 14混凝土澆筑情況。 15混凝土基礎(chǔ)與基礎(chǔ)環(huán)防腐密封情況。 16其余按國家現(xiàn)行建筑施工和監(jiān)理質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，并請?zhí)峁┦┕?、監(jiān)理全過程的質(zhì)量檢查記錄、驗(yàn)收記錄和施工監(jiān)理報(bào)告。 2鋼筋綁扎前的準(zhǔn)備 21樁檢合格 a.單樁承載力豎向抗壓、抗拔靜載試驗(yàn)和水平承載力試驗(yàn)合格 b.樁位偏差合格（1/3D） c.樁頭清理（油污，砼碎塊） 22鋼筋檢驗(yàn) a出廠合格證 b復(fù)檢合格證明 c.鋼筋機(jī)械連接抗 拉試驗(yàn)合格證

6、明 d表面清理 23基礎(chǔ)環(huán)的檢驗(yàn)和固定 a基礎(chǔ)環(huán)合格證明，外觀檢查 b基本尺寸的現(xiàn)場檢驗(yàn)（L法蘭） c基礎(chǔ)環(huán)的吊運(yùn)固定（起重機(jī)械120t吊車,d4000） d基礎(chǔ)環(huán)固定與塔筒門間的關(guān)系（盛行風(fēng)向） 24鋼筋綁扎的注意要點(diǎn) a不得焊接，優(yōu)先機(jī)械連接（25%） b機(jī)械連接牢固可靠，尤其環(huán)形筋 （套筒滿足國標(biāo)要求） c搭接長度滿足圖紙要求，需要重點(diǎn)檢查 d重點(diǎn)檢查基礎(chǔ)環(huán)加強(qiáng)筋12號筋，穿孔筋21號筋3.混凝土的澆筑3.1 混凝土的澆筑 1.隱蔽工程的驗(yàn)收 a.鋼筋綁扎驗(yàn)收 b.預(yù)埋管的保護(hù) c.基礎(chǔ)環(huán)的再次調(diào)整及保護(hù)（止水條） d.接地系統(tǒng)的檢查 e.模板檢查 d.雜物清理 32澆筑前的準(zhǔn)備 a 原

7、材料檢驗(yàn)合格 b機(jī)械設(shè)備和工具(罐車、泵車、發(fā)電機(jī)、振搗棒、照明、覆蓋物等） c各崗位技術(shù)交底 d應(yīng)急預(yù)案（天氣情況、設(shè)備工具等） 33澆筑中的注意事項(xiàng) a澆筑時(shí)間（12-14h,40min) b基礎(chǔ)環(huán)水平度的測量（專人測量） c基礎(chǔ)環(huán)周圍振搗到位，減少磕碰 d坍落度測量和試塊制做 e澆筑完成后，砼頂面壓光，便于防腐施工 f基礎(chǔ)環(huán)排水孔暢通，清理法蘭表面 g文明施工 34養(yǎng)護(hù)及回填 a及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)（淡水） b混凝土溫度控制（25） c拆模后的檢查（表面缺陷的處理） d接地扁鐵施工 e混凝土表面防腐，滿足施工條件 d回填夯實(shí)（18kN/m3） f基礎(chǔ)環(huán)水平度及圓度測量二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔架（塔筒）

8、二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔架（塔筒） 1風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的作用 11作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)支撐承載部件，有足夠的強(qiáng)度剛度承受各工況下的載荷。 12電力輸送載體和設(shè)備及人員的保護(hù)體。 13使風(fēng)機(jī)更加美觀。 2REpower 風(fēng)機(jī)塔架簡介 風(fēng)機(jī)塔架設(shè)計(jì)為錐形、圓筒式鋼塔筒，依據(jù)輪轂高度和特殊的塔架設(shè)計(jì)由三段組成，如圖。每個(gè)塔筒均具有一個(gè)允許經(jīng)許可人員進(jìn)入到塔筒底部的可上鎖的門，內(nèi)部有一個(gè)符合歐洲安全標(biāo)準(zhǔn)的爬梯可到達(dá)機(jī)艙且裝有防跌落保護(hù)系統(tǒng)。底部塔筒設(shè)計(jì)有通風(fēng)裝置以保證塔架內(nèi)部空氣流通。塔架的每一段都設(shè)置有平臺和照明燈以供休息或在緊急情況時(shí)提供保護(hù)。一旦掉電，用于應(yīng)急照明系統(tǒng)的蓄電池可以確保安全撤離風(fēng)機(jī)。同時(shí)在各平臺

9、安全的位置還裝設(shè)有安全電壓的照明插座和使用電動(dòng)工具的電源插座。 3載荷工況 風(fēng)機(jī)塔架承受載荷不得超過限制狀態(tài)，各類工況根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料和安裝場地類型確定。各等級風(fēng)機(jī)基本參數(shù)規(guī)定如下表 4風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)載荷工況分類 41慣性力和重力載荷 作用于風(fēng)電機(jī)組的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷，由振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、地球引力及地震的作用產(chǎn)生 42空氣動(dòng)力載荷 由氣流與風(fēng)機(jī)的固定或運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)相互作用引起 43運(yùn)行載荷 由風(fēng)機(jī)操作和控制產(chǎn)生。 44其他載荷 如波動(dòng)載荷、尾流載荷、沖擊載荷等 5REpower風(fēng)機(jī)塔架材料 塔架常用材料為低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345D、Q345E，該材料具有韌性高，低溫性能好，焊接性能好等特點(diǎn)。（本風(fēng)機(jī)塔筒采用Q

10、345D鋼結(jié)構(gòu)） 6REpower風(fēng)機(jī)塔架的防腐 由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常安裝于荒野、高山、海邊，承受日曬雨淋、強(qiáng)紫外線、沙塵和鹽霧。表面防腐至關(guān)重要。防腐涂層設(shè)計(jì)壽命大于15年，漆膜堅(jiān)硬耐磨附著性好，耐候性、耐水性好。 7風(fēng)機(jī)塔架制造允許偏差 要求允許偏差主要包括法蘭平面度，圓度，塔筒法蘭與軸線垂直度等三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙部分三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙部分 風(fēng)機(jī)根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，存在以下分類： 水平軸水平軸與垂直軸 離網(wǎng)與并網(wǎng)并網(wǎng) 定速與變速變速 阻力與升力升力 葉片數(shù)量（三葉片三葉片） 上風(fēng)向上風(fēng)向與下風(fēng)向 定槳距與變槳距變槳距 有齒輪箱有齒輪箱與直驅(qū) 自由式與主動(dòng)式主動(dòng)式 電動(dòng)變槳電動(dòng)變槳與液壓變槳

11、機(jī)艙由底盤和機(jī)艙罩組成。 機(jī)艙內(nèi)通常布置有偏航系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)。機(jī)艙的組成機(jī)艙的組成機(jī)艙機(jī)艙偏航系統(tǒng)偏航系統(tǒng) 風(fēng)機(jī)的偏航系統(tǒng)也稱為對風(fēng)裝置，是上風(fēng)向水平軸式風(fēng)力機(jī)不可少的組成系統(tǒng)之一，而下風(fēng)向風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪能自然地對準(zhǔn)風(fēng)向，因此一般不需要進(jìn)行調(diào)向?qū)︼L(fēng)控制。風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)分類風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)分類 風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)分為主動(dòng)偏航系統(tǒng)和被動(dòng)偏航系統(tǒng)，而MM82風(fēng)機(jī)采用的是主動(dòng)偏航系統(tǒng)，它指的是采用電力或液壓拖動(dòng)來完成對風(fēng)動(dòng)作的偏航方式。風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)的作用風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)的作用 與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)相互配合，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪始終處于迎風(fēng)狀態(tài)，充分利用風(fēng)能，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率提供

12、必要的鎖緊力矩，以保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)的組成風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)的組成 偏航系統(tǒng)由風(fēng)向標(biāo)傳感器、偏航軸承、偏航驅(qū)動(dòng)電機(jī)、偏航制動(dòng)器、扭纜保護(hù)裝置等幾個(gè)部分組成。風(fēng)向標(biāo)傳感器風(fēng)向標(biāo)傳感器 MM82風(fēng)機(jī)有兩個(gè)待加熱的風(fēng)速計(jì)安裝在氣象塔上。氣象塔被接地并具有圍繞風(fēng)速計(jì)的雷電捕獲回路。 風(fēng)機(jī)同樣具有一個(gè)帶加熱的風(fēng)向標(biāo)安裝在氣象塔上。它具有360的絕對度量范圍。風(fēng)向標(biāo)傳感器的作用風(fēng)向標(biāo)傳感器的作用 作為感應(yīng)元件，對應(yīng)每一個(gè)風(fēng)向都有一個(gè)相應(yīng)的脈沖輸出信號，通過偏航系統(tǒng)軟件確定其偏航方向和偏航角度，風(fēng)向標(biāo)將風(fēng)向的變化用脈沖信號傳遞到偏航電機(jī)的控制回路的處理器里，經(jīng)過偏航系統(tǒng)調(diào)節(jié)軟件比較后處理器給偏

13、航電機(jī)發(fā)出順時(shí)針或逆時(shí)針的偏航命令，為了減少偏航時(shí)的陀螺力矩，電機(jī)轉(zhuǎn)速將通過同軸連接的減速器減速后，將偏航力矩作用在回轉(zhuǎn)體大齒輪上，帶動(dòng)風(fēng)輪偏航對準(zhǔn)風(fēng)向，當(dāng)對風(fēng)完成后，風(fēng)向標(biāo)失去電信號，電機(jī)停止工作，偏航過程結(jié)束。偏航軸承偏航軸承 偏航軸承的軸承內(nèi)、外圈分別與機(jī)組的機(jī)艙和塔體用螺栓連接。輪齒可采用內(nèi)齒或外齒形式。外齒形式是輪齒位于偏航軸承的外圈上，內(nèi)齒形式是齒輪位于偏航軸承的內(nèi)圈上，齒合受力效果較好，結(jié)構(gòu)緊湊。MM82型風(fēng)機(jī)的偏航軸承采用的是外齒形式。偏航驅(qū)動(dòng)電機(jī)偏航驅(qū)動(dòng)電機(jī) 偏航驅(qū)動(dòng)由4個(gè)交流電壓400V的電動(dòng)機(jī)組成，偏航速率達(dá)到0.5s。偏航制動(dòng)器及偏航液壓裝置偏航制動(dòng)器及偏航液壓裝置 偏

14、航制動(dòng)器主要由10個(gè)安裝于偏航軸承上的液壓制動(dòng)卡鉗和1個(gè)制動(dòng)盤組成。 a. 制動(dòng)卡鉗由制動(dòng)鉗體和制動(dòng)襯塊組成。制動(dòng)鉗體一般采用高強(qiáng)度螺栓連接，用經(jīng)過計(jì)算的足夠的力矩固定于機(jī)艙的機(jī)架上。b. 制動(dòng)盤位于塔架或塔架與機(jī)艙的適配器上，一般為環(huán)狀。偏航制動(dòng)器作用偏航制動(dòng)器作用 采用齒輪驅(qū)動(dòng)的偏航系統(tǒng)時(shí)，為避免因振蕩的風(fēng)向變化而引起偏航輪齒產(chǎn)生交變的載荷，應(yīng)采用偏航制動(dòng)器（或稱偏航阻尼器）來吸收微小的自由偏轉(zhuǎn)振蕩，防止偏航齒輪的交變應(yīng)力引起齒輪過早損傷。 偏航液壓裝置作用偏航液壓裝置作用 主要是通過液壓站對制動(dòng)卡鉗進(jìn)行拖動(dòng)，從而控制制動(dòng)卡鉗的松開或鎖緊。解纜和扭纜保護(hù)裝置解纜和扭纜保護(hù)裝置 安裝解纜和扭

15、纜保護(hù)裝置的必要性： 解纜和扭纜保護(hù)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航系統(tǒng)所必須具有的主要功能。大多數(shù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率的同軸電纜在風(fēng)力機(jī)偏航時(shí)一同旋轉(zhuǎn)，為了防止偏航超出而引起的電纜旋轉(zhuǎn)，應(yīng)在偏航系統(tǒng)中設(shè)置與方向有關(guān)的計(jì)數(shù)裝置或類似的程序?qū)﹄娎|的扭絞程度進(jìn)行檢測，該檢測裝置在電纜達(dá)到規(guī)定的扭絞角度前發(fā)解纜信號。偏航系統(tǒng)的解纜分為初級解纜和終極解纜。初級解纜是在一定的條件下進(jìn)行的，一般與偏航圈數(shù)和風(fēng)速有關(guān)。 扭纜保護(hù)裝置的作用： 在偏航系統(tǒng)的偏航動(dòng)作失效后，電纜的扭絞達(dá)到威脅機(jī)組安全運(yùn)行的程度而觸發(fā)該裝置，使機(jī)組進(jìn)行緊急停機(jī)。一般情況下，這個(gè)裝置是獨(dú)立于控制系統(tǒng)的，一旦這個(gè)裝置被觸發(fā)，則機(jī)組必須進(jìn)行緊急停機(jī)。

16、 扭纜保護(hù)裝置組成： 一般由控制開關(guān)和觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)組成，控制開關(guān)一般安裝于機(jī)組的塔架內(nèi)壁的支架上，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)一般安裝于機(jī)組懸垂部分的電纜上。當(dāng)機(jī)組懸垂部分的電纜扭絞到一定程度后，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)被提升或被松開而觸發(fā)控制開關(guān)。正常運(yùn)行時(shí)，如機(jī)艙在同一方向偏航累計(jì)超過3圈時(shí)，則扭纜保護(hù)裝置動(dòng)作，執(zhí)行解纜。當(dāng)回到中心位置時(shí)解纜自動(dòng)停止。偏航解纜偏航解纜偏航系統(tǒng)工作原理： 風(fēng)向標(biāo)作為感應(yīng)元件，對應(yīng)每一個(gè)風(fēng)向都有一個(gè)相應(yīng)的脈沖輸出信號，通過偏航系統(tǒng)軟件確定其偏航方向和偏航角度，風(fēng)向標(biāo)將風(fēng)向的變化用脈沖信號傳遞到偏航電機(jī)的控制回路的處理器里，經(jīng)過偏航系統(tǒng)調(diào)節(jié)軟件比較后處理器給偏航電機(jī)發(fā)出順時(shí)針或逆時(shí)針的偏航命令，為了減

17、少偏航時(shí)的陀螺力矩，電機(jī)轉(zhuǎn)速將通過同軸連接的減速器減速后，將偏航力矩作用在回轉(zhuǎn)體大齒輪上，帶動(dòng)風(fēng)輪偏航對準(zhǔn)風(fēng)向，當(dāng)對風(fēng)完成后，風(fēng)向標(biāo)失去電信號，電機(jī)停止工作，偏航過程結(jié)束。傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng) 葉輪產(chǎn)生的機(jī)械能由機(jī)艙里的傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī)，風(fēng)力機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)一般包括低速軸、高速軸、齒輪箱、聯(lián)軸器和一個(gè)能使風(fēng)機(jī)在緊急情況下停止運(yùn)行的剎車機(jī)構(gòu)等。齒輪箱齒輪箱 齒輪箱（南京高速齒輪制造有限公司）用于增加葉輪轉(zhuǎn)速，從2050r/min增速到10001800r/min，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。齒輪箱采用行星斜齒平行軸式。齒輪傳動(dòng)比為105.5：1，軸線傾斜度為5，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。聯(lián)軸器聯(lián)軸器 它主要連接發(fā)電機(jī)、

18、齒輪箱和風(fēng)輪，當(dāng)風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，聯(lián)軸器作為傳動(dòng)系統(tǒng)主軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng) 制動(dòng)系統(tǒng)由初級空氣動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和次級機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)組成?？諝鈩?dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)空氣動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng) 它包括風(fēng)機(jī)的三個(gè)葉片，每個(gè)葉片裝有獨(dú)立控制器、變槳驅(qū)動(dòng)和應(yīng)急電源供應(yīng)以確保高級別的冗余控制?？諝鈩?dòng)力制動(dòng)通過調(diào)整風(fēng)輪葉片到順槳位置來實(shí)現(xiàn)。這可動(dòng)態(tài)使用不同的變槳速度進(jìn)行，因而避免最大負(fù)荷。單個(gè)風(fēng)輪葉片變槳系統(tǒng)中的每一個(gè)都可以完全獨(dú)立運(yùn)行。一旦電網(wǎng)掉電，變槳系統(tǒng)可通過其各自的應(yīng)急電源供應(yīng)進(jìn)行供電。單葉片的制動(dòng)力已經(jīng)足夠能使風(fēng)機(jī)安全停機(jī)，這便產(chǎn)生一個(gè)三倍冗余的安全系統(tǒng)。 機(jī)械風(fēng)輪制動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械風(fēng)輪制動(dòng)系統(tǒng) 它作為一個(gè)主動(dòng)

19、系統(tǒng)安裝在高速主軸上，通過卡銷的閉鎖來實(shí)現(xiàn)風(fēng)輪制動(dòng)。在初級安全系統(tǒng)部分或全部失效時(shí)該機(jī)械系統(tǒng)可被激活并與葉片調(diào)節(jié)系統(tǒng)一起使風(fēng)輪停止。它同樣可在空氣動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)停止風(fēng)輪的情況下為維修工作給予更多安全保障。發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)采用雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī) 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu) 它是繞線型轉(zhuǎn)子三相異步發(fā)電機(jī)的一種，其定子繞組直接接入交流電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子繞組端接線由3只滑環(huán)引出，接至塔筒底部的變頻柜，在經(jīng)過變頻柜內(nèi)部的調(diào)壓和調(diào)頻，供給三相變頻交流勵(lì)磁電流。雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理 當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組通過三相低頻電流時(shí)，在轉(zhuǎn)子中形成一個(gè)低速旋轉(zhuǎn)磁場，這個(gè)磁場的旋轉(zhuǎn)速度n2與轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速nr相疊加，等于定子的同步轉(zhuǎn)

20、速n1，即nrn2=n1，從而在發(fā)電機(jī)定子繞組中感應(yīng)出相應(yīng)于同步轉(zhuǎn)速n1的工頻電壓。當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)，轉(zhuǎn)速nr隨之變化。在nr變化的同時(shí)，相應(yīng)改變轉(zhuǎn)子電流的頻率和旋轉(zhuǎn)的速度n2，補(bǔ)償電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，保持輸出頻率恒定不變。 異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率s= 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子三相繞組內(nèi)通入的電流頻率為f2= ，式中表明，在雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以變化的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只要在轉(zhuǎn)子的三相對稱繞組中通入轉(zhuǎn)差頻率（即 ）的電流，則在雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子繞組中就能產(chǎn)生50Hz的恒頻電勢。雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速時(shí)也可運(yùn)行于發(fā)電狀態(tài)；定子繞組端口并網(wǎng)后始終發(fā)出電功率；但轉(zhuǎn)子繞組端口電功率的流向取決于轉(zhuǎn)差

21、率的大小。nnnr11sfnnnpnnnppnrr1)(11112606060sf1控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 100KW以上的中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及1MW以上的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組皆配有由微機(jī)或可編程控制器（PLC）組成的控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)控制、自檢和顯示功能。大、中型風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行及保護(hù)需要一個(gè)全自動(dòng)控制系統(tǒng)，它必須能控制自動(dòng)啟動(dòng)、葉片槳距的機(jī)械調(diào)節(jié)及在正常和非正常情況下停機(jī)。除了控制功能，系統(tǒng)也能用于監(jiān)測以提供運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)速、風(fēng)向等信息。該系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)測控制。 并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)通常應(yīng)具備以下功能： 根據(jù)風(fēng)速信號自動(dòng)進(jìn)入起動(dòng)狀態(tài)或從電網(wǎng)切出。也就是說按預(yù)先設(shè)定的風(fēng)速值（3.5m

22、/s）自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并通過軟啟動(dòng)裝置將異步發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)，而當(dāng)風(fēng)速大于最大運(yùn)行速度（25 m/s）時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)，失速調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)是通過電機(jī)控制葉片尖端部分沿葉片樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)90，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)剎車。 根據(jù)功率及風(fēng)速大小自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)速和功率控制。 根據(jù)風(fēng)向信號自動(dòng)偏航對風(fēng)控制。 根據(jù)功率因數(shù)自動(dòng)投入（或切出）相應(yīng)的補(bǔ)償電容。 當(dāng)發(fā)電機(jī)脫網(wǎng)時(shí)，能確保機(jī)組安全停機(jī)。 在機(jī)組運(yùn)行過程中，能對電網(wǎng)、風(fēng)況和機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測和記錄，包括電網(wǎng)三相電壓、發(fā)電機(jī)輸出的三相電流、電網(wǎng)頻率、發(fā)電機(jī)功率因數(shù)等，對出現(xiàn)的異常情況能夠自行判斷并且采取相應(yīng)的保護(hù)措施，并能夠根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，生成各種圖表，以反映風(fēng)力發(fā)

23、電機(jī)組的各項(xiàng)性能指標(biāo)。 具有以微型計(jì)算機(jī)為核心的中央監(jiān)控系統(tǒng)（上位機(jī)），可以對風(fēng)力發(fā)電場一臺或多臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行監(jiān)測、顯示及控制，具備遠(yuǎn)程通信的功能，可以實(shí)現(xiàn)異地遙控操作。通過調(diào)制解調(diào)器與電話線連接。 具備完善的保護(hù)功能，確保機(jī)組的安全。 保護(hù)功能有：電網(wǎng)故障保護(hù)；風(fēng)機(jī)超速保護(hù)；機(jī)艙的振動(dòng)保護(hù)；發(fā)電機(jī)齒輪箱的過熱保護(hù)；發(fā)電機(jī)油泵及偏航電機(jī)的過載保護(hù)；主軸過熱保護(hù)；電纜扭絞保護(hù)；液壓系統(tǒng)的超壓和低壓保護(hù)；控制系統(tǒng)的自診斷。 借助各種傳感器自動(dòng)檢測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)，包括風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)溫升、發(fā)電機(jī)輸出功率、功率因數(shù)、電壓、電流等以及齒輪箱軸承的溫度、液壓系統(tǒng)的油

24、壓等。當(dāng)出現(xiàn)惡劣氣象（如強(qiáng)風(fēng)、臺風(fēng)、低溫等）情況，電網(wǎng)故障（如缺相、電壓不平衡、斷電等）發(fā)電機(jī)溫升過高、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子超速、齒輪及軸承溫度過高、液壓系統(tǒng)壓力降低以及機(jī)艙振動(dòng)激烈等情況時(shí)，機(jī)組也將自動(dòng)停機(jī)，并且只有在準(zhǔn)確檢查出故障并排除后，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組才能再次自動(dòng)啟動(dòng)。MM82風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng) 圖控制面板RS485頂部控制柜變 槳 控 制器底部控制柜變頻器控制柜筆 記 本 電腦筆記本電腦快速總線以太網(wǎng)光纖路由器DSL/ISDN風(fēng)機(jī)機(jī)艙裝配 風(fēng)機(jī)機(jī)艙裝配分為機(jī)械裝配和電氣裝配 機(jī)械裝配 底座預(yù)處理：清潔底面檢查各螺縫孔安裝彈性支撐 偏航系統(tǒng)裝配：偏航軸承安裝剎車盤、剎車卡鉗、液壓站、干油潤滑泵、集油環(huán)

25、等的安裝偏航電機(jī)的安裝 主軸裝配：軸承安裝軸承座安裝鎖緊螺母安裝注油 齒輪箱裝配：風(fēng)輪制動(dòng)盤、卡鉗安裝齒輪箱彈性支撐安裝 傳動(dòng)連接：主軸與齒輪箱連接在一起 敷設(shè)所有電纜，包括動(dòng)力電纜和控制電纜 傳動(dòng)對中：安裝傳動(dòng)系統(tǒng)并調(diào)節(jié)對中 對中：指的是風(fēng)輪、軸承、齒輪箱、發(fā)電機(jī)通過聯(lián)軸器將中點(diǎn)保持在同一直線上。（對中的效果影響到機(jī)械磨損、發(fā)電機(jī)載荷波動(dòng)等）電氣裝配 發(fā)電機(jī)、Topbox、傳感器等安裝，一、二次接線 電氣準(zhǔn)備，定值調(diào)整 機(jī)艙測試（功能測試）：用輪轂?zāi)M盒進(jìn)行模擬正常的輪轂運(yùn)行情況，證明各電氣、機(jī)械裝配以及一、二次接線的正確性。 機(jī)艙罩安裝：梯子安裝清潔表面防腐250kg吊車安裝機(jī)艙安全保護(hù)系

26、統(tǒng)機(jī)艙安全保護(hù)系統(tǒng) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全保護(hù)系統(tǒng)主要包括防雷擊保護(hù)、超速保護(hù)、機(jī)組振動(dòng)保護(hù)、發(fā)電機(jī)過熱保護(hù)、過壓及短路保護(hù)等。防雷擊保護(hù) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝在曠野比較高的塔上，在雷電活動(dòng)地區(qū)極易遭雷擊。風(fēng)力機(jī)防雷方法主要有采用安裝在機(jī)艙頂部的避雷針保護(hù)，風(fēng)機(jī)葉片上的接閃器，發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子避雷保護(hù)以及機(jī)艙與塔筒之間的間隙，進(jìn)行防雷擊保護(hù)。避雷保護(hù)的動(dòng)作過程：當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，葉片接閃器將雷電流引入碳刷，經(jīng)過塔筒，最后經(jīng)過接地網(wǎng)，將大電流泄如大地。當(dāng)雷擊時(shí)，大電流經(jīng)氣象桿上的避雷針，流入底座，再經(jīng)過塔筒，經(jīng)過基礎(chǔ)接地極，最后向大地放電。超速保護(hù) 當(dāng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速超過允許范圍時(shí)，為了防止風(fēng)輪飛車而損壞葉片，造成更大

27、的損失，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都有速度檢測環(huán)節(jié)，及時(shí)采取剎車辦法。機(jī)組振動(dòng)保護(hù) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中有一個(gè)振動(dòng)傳感器，當(dāng)主機(jī)振動(dòng)較大時(shí)，振動(dòng)傳感器發(fā)出信號，剎車停機(jī)。發(fā)電機(jī)過熱保護(hù) 發(fā)電機(jī)內(nèi)設(shè)溫度傳感器，當(dāng)溫度超過允許值時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)。 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行 我廠的REpower MM82型風(fēng)機(jī)采用的是變速恒頻并網(wǎng)運(yùn)行方式。即風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速的波動(dòng)作變速運(yùn)行，但仍輸出恒定頻率的交流電。這種方式可提高風(fēng)能的利用率，但將導(dǎo)致必須增加實(shí)現(xiàn)恒頻輸出的電力電子設(shè)備，同時(shí)還應(yīng)解決由于變速運(yùn)行而在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組支撐結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)共振現(xiàn)象等問題的。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行的特點(diǎn): 雙饋發(fā)電機(jī)定子三相繞組直接

28、與電網(wǎng)相連，轉(zhuǎn)子繞組經(jīng)變頻器連入電網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)功率的雙向流動(dòng)。由于在風(fēng)力機(jī)變速運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)也為變速運(yùn)行，因此為了實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的并聯(lián)，將由雙饋異步電機(jī)和以自關(guān)斷器件為功率開關(guān)的變頻器組成的系統(tǒng)采用脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM）控制。采用雙饋異步電機(jī)，只要根據(jù)風(fēng)速的變化和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化調(diào)整轉(zhuǎn)子的電流頻率，即可實(shí)現(xiàn)恒頻控制。這種系統(tǒng)并網(wǎng)的特點(diǎn)如下： （1）風(fēng)力機(jī)啟動(dòng)后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)至接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，由變頻器控制進(jìn)行電壓匹配、同步和相位控制，以便迅速地并入電網(wǎng)，并網(wǎng)時(shí)基本上無電流沖擊。 （2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可隨風(fēng)負(fù)載的變化及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以最佳葉尖速比運(yùn)行，產(chǎn)生最大的電能輸出。 （3）雙饋發(fā)電

29、機(jī)勵(lì)磁可調(diào)量有3個(gè)：勵(lì)磁電流的頻率、幅值和相位。調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的頻率，保證發(fā)電機(jī)在變速運(yùn)行的情況下發(fā)出恒定頻率的電力；通過改變勵(lì)磁電流的幅值和相位，可達(dá)到調(diào)節(jié)輸出有功功率和無功功率的目的。當(dāng)轉(zhuǎn)子電流相位改變時(shí)，由轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子磁場在電機(jī)氣隙空間的位置有一個(gè)位移，從而改變了雙饋電機(jī)定子電動(dòng)勢與電網(wǎng)電壓向量的相對位置，也即改變了電機(jī)的功率角，所以，調(diào)節(jié)勵(lì)磁不僅可以調(diào)節(jié)無功功率，也可以調(diào)節(jié)有功功率。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行方式 （1）超同步運(yùn)行（轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場方向與機(jī)械旋轉(zhuǎn)方向相反，磁場的旋轉(zhuǎn)速度n2為負(fù)）。定子向電網(wǎng)饋送電力外，轉(zhuǎn)子也向電網(wǎng)饋送一部分電力。 （2）亞同步運(yùn)行（轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場方向與機(jī)械旋轉(zhuǎn)

30、方向相同，磁場的旋轉(zhuǎn)速度n2為正）。 （3）同步運(yùn)行。此種狀態(tài)下轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速nr=定子的同步轉(zhuǎn)速n1，滑差頻率f2=0，這表明此時(shí)通入轉(zhuǎn)子繞組的電流的頻率為0，也即是直流電流，與普通同步發(fā)電機(jī)一樣。變速風(fēng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)雙饋異步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行變速風(fēng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)雙饋異步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行 （1）頻率的控制。當(dāng)風(fēng)速降低時(shí)，風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速降低，異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速也降低，轉(zhuǎn)子繞組電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速將低于異步電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速ns，定子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率f低于f1（50Hz），同時(shí)測速裝置立即將轉(zhuǎn)速降低的信息反饋到控制轉(zhuǎn)子電流頻率的電路，使轉(zhuǎn)子電流的頻率增高，則轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速又回升到同步轉(zhuǎn)速n2，使定子

31、繞組感應(yīng)電勢的頻率f又恢復(fù)到額定頻率f1（50Hz）。 同理，當(dāng)風(fēng)速增高時(shí)，則使轉(zhuǎn)子電流的頻率降低，使定子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢頻率重新恢復(fù)到頻率f1。 當(dāng)異步電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)子電流的頻率應(yīng)為零，即轉(zhuǎn)子電流為直流電流，此時(shí)雙饋異步發(fā)電機(jī)變?yōu)槠胀ㄍ桨l(fā)電機(jī)運(yùn)行。 （2）電壓的控制。當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載增加時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出端電壓降低，此信息由電壓檢測獲得，并反饋到控制轉(zhuǎn)子電流大小的電路，也即通過控制三相半控或全控整流橋的晶閘管導(dǎo)通角，使導(dǎo)通角增大，從而使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流增加，定子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢增高，發(fā)電機(jī)輸出端電壓恢復(fù)到額定電壓。反之，當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)載減小時(shí)，使轉(zhuǎn)子電流減小，定子繞組輸出端電壓降回

32、至額定電壓。 （3）變頻器及控制方式。采用脈寬調(diào)制（PWM）控制的由IGBTs組成的變頻器。 MM82風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用雙饋電機(jī)，與電網(wǎng)連接關(guān)系如下：齒輪箱變頻器333雙饋發(fā)電機(jī)電網(wǎng)定子轉(zhuǎn)子風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)、并網(wǎng)與停機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)、并網(wǎng)與停機(jī) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在投入運(yùn)行前應(yīng)具備的條件 （1）電源相序正確，三相電壓平衡。 （2）偏航系統(tǒng)處于正常狀態(tài)，風(fēng)速儀和風(fēng)向標(biāo)處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。 （3）制動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的液壓裝置的油壓和油位在規(guī)定范圍內(nèi)。 （4）齒輪箱油位和油溫在正常范圍內(nèi)。 （5）各項(xiàng)保護(hù)裝置均在正確投入位置，且保護(hù)定值均與批準(zhǔn)設(shè)定的值相符。 （6）控制電源處于接通位置。 （7）控制計(jì)算

33、機(jī)顯示處于正常運(yùn)行狀態(tài)。 （8）經(jīng)維修的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在啟動(dòng)前所有為檢修而設(shè)立的各種安全措施應(yīng)已拆除。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)和停機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)和停機(jī) 1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)和停機(jī)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式 2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)能自動(dòng)啟動(dòng)和停機(jī) （1）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)啟動(dòng)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于自動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到啟動(dòng)風(fēng)速范圍時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組按計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)啟動(dòng)并入電網(wǎng)。 （2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)停機(jī)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于自動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)風(fēng)速超出正常運(yùn)行范圍時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組按計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)與電網(wǎng)解列停機(jī)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的手動(dòng)啟動(dòng)和停機(jī) 手動(dòng)啟動(dòng)和停機(jī)有四種操作方式： （1）主控室操作。在主控室操作計(jì)算機(jī)啟動(dòng)鍵或停機(jī)鍵。 （

34、2）就地操作。斷開遙控操作開關(guān)，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制盤上操作啟動(dòng)或停機(jī)按鈕，操作后再合上遙控開關(guān)。 （3）遠(yuǎn)程操作。在遠(yuǎn)程終端操作啟動(dòng)鍵或停機(jī)鍵。 （4）機(jī)艙上操作。在機(jī)艙的控制盤上操作啟動(dòng)鍵或停機(jī)鍵，但機(jī)艙上操作僅限于調(diào)試時(shí)使用。四、風(fēng)輪四、風(fēng)輪 風(fēng)輪由葉片，輪轂組成，風(fēng)輪有三個(gè)葉片，葉片通過葉片軸承以法蘭固定在鑄造輪轂上。風(fēng)輪葉片因此可以通過變槳驅(qū)動(dòng)沿其縱性軸線進(jìn)行調(diào)整。為確保在掉電或風(fēng)機(jī)故障情況下變槳系統(tǒng)冗余或連續(xù)運(yùn)行，每個(gè)葉片都有其自身獨(dú)立的蓄電池組和控制器。 在部分負(fù)荷范圍內(nèi)，即當(dāng)風(fēng)機(jī)在額定功率以下運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)以固定葉片槳距和可變速度工作獲得最優(yōu)的風(fēng)輪動(dòng)力。在額定負(fù)載范圍內(nèi)，即當(dāng)風(fēng)機(jī)

35、已達(dá)到其最大風(fēng)輪速度時(shí)，風(fēng)機(jī)以恒定的發(fā)電機(jī)提供的恒定扭矩運(yùn)行。風(fēng)速改變是通過變槳系統(tǒng)進(jìn)行控制。 風(fēng)輪技術(shù)數(shù)據(jù): 風(fēng)輪技術(shù)數(shù)據(jù)風(fēng)輪直徑： 82.0m 掃風(fēng)面積： 5281 速度范圍： 8.517.1（+16%）rmp 最大葉尖速度： 約73.4m/s 風(fēng)輪軸線傾角： 5 風(fēng)輪椎角： 3.5 旋轉(zhuǎn)方向： 順時(shí) 風(fēng)輪位置： 上風(fēng)向 風(fēng)輪重量（包括變槳系統(tǒng)）： 約36.4t葉片葉片 REpower MM82 葉片設(shè)計(jì)構(gòu)成了一個(gè)強(qiáng)壯的結(jié)構(gòu)以面對高風(fēng)速荷載，同樣構(gòu)成較輕的結(jié)構(gòu)以降低向機(jī)艙的負(fù)荷傳遞。這通過使用玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GPR)來實(shí)現(xiàn)，該結(jié)構(gòu)可最佳提供所需的材料性能。 同樣為獲得高空氣動(dòng)力效率對葉片

36、進(jìn)行最優(yōu)化以降低風(fēng)機(jī)噪聲傳輸。葉片的防紫外線凝膠漆表面可保護(hù)葉片表面免受潮濕影響。同樣在一些特定區(qū)域（例如葉片前緣）采用特定保護(hù)措施避免腐蝕。 風(fēng)輪葉片技術(shù)數(shù)據(jù) 風(fēng)輪葉片數(shù)： 3 風(fēng)輪葉片長度： 約40.0米 風(fēng)輪葉片重量： 約6.4t 葉片材料： GRP輪轂輪轂 輪轂的作用及原理介紹: 輪轂是風(fēng)輪的樞紐，也是葉片的根部與主軸的連接件。所有從葉片傳來的力，都通過輪轂傳遞到傳動(dòng)系統(tǒng)，再傳到風(fēng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)的對象。同時(shí)輪轂也是控制葉片槳距的所在。輪轂的構(gòu)成輪轂的構(gòu)成 輪轂包括：變槳軸承、變槳電機(jī)、蓄電池、控制箱、集油袋、干油潤滑泵、干油分配器、行程開關(guān)、傳感器、變槳齒輪箱、輪轂罩等。變槳軸承 風(fēng)機(jī)軸承包

37、括偏航軸承與變槳軸承，相對于偏航軸承來講變槳軸承的沖擊載荷比較大，風(fēng)垂在葉片上的震動(dòng)也大，所以要求便將軸承的游隙應(yīng)為零或稍微的負(fù)游隙值，這樣在震動(dòng)情況下可減少軸承的微小磨損，偏航軸承要求為小游隙。變槳電機(jī) 變槳系統(tǒng)的電機(jī)是直流電機(jī)，3個(gè)電機(jī)相互獨(dú)立、同步運(yùn)行。電池盒 在輪轂內(nèi)，共有三只，電網(wǎng)無電時(shí)，供變槳用。在單個(gè)風(fēng)輪葉片變槳系統(tǒng)中的每一個(gè)都可以完全獨(dú)立運(yùn)行。一旦電網(wǎng)掉電，變槳系統(tǒng)可通過其各自的應(yīng)急電源（即電池盒）供應(yīng)進(jìn)行供電。 控制箱 在輪轂中有三個(gè)控制箱，其中一個(gè)控制箱含有控制器，可與頂部箱進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，用以實(shí)現(xiàn)同步控制。集油袋 安裝在變槳軸承上，每個(gè)軸承上有10個(gè)，內(nèi)有出油噴嘴干油潤滑泵

38、 安裝在變槳軸承上，每個(gè)輪轂上有1個(gè)干油潤滑泵，給軸承提供潤滑油干油分配器 變槳系統(tǒng)工作7個(gè)小時(shí)后，由干油潤滑泵通過干油分配器通過油管給變槳系統(tǒng)加油，加油時(shí)間持續(xù)2min。行程開關(guān) 行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。它是一種根據(jù)運(yùn)行部件的行程位置而切換電路工作狀態(tài)的控制電器。行程開關(guān)的動(dòng)作原理和控制按鈕相似，在機(jī)床設(shè)備中，事先將行程開關(guān)根據(jù)工藝要求安裝在一定的行程位置上，部件在運(yùn)動(dòng)中，裝在其上的撞塊壓下行程開關(guān)頂桿，使行程開關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)電路的切換，達(dá)到控制運(yùn)動(dòng)部件行程位置的目的。這里安裝的為91、95動(dòng)作的限位開關(guān)，兩個(gè)開關(guān)為主副關(guān)系，正常停機(jī)情況下變槳極限為90，電網(wǎng)故障時(shí)變槳極限為91

39、。傳感器傳感器 1 角度傳感器 通過小齒輪和變槳軸承外齒聯(lián)動(dòng)，設(shè)定變槳軸承的外齒的每個(gè)齒的角度值，通過計(jì)算小齒輪走過的齒數(shù)就可以計(jì)算出變槳的角度。 2 溫度傳感器 采用鉑電阻PT100溫度傳感器，即0度時(shí)阻值為100歐，電路采用惠斯登平衡電橋。輪轂罩 保護(hù)輪轂內(nèi)部免受腐蝕等，延長使用壽命。輪轂的裝配過程簡介 變槳軸承裝配 控制盒、電池盒裝配 變槳電機(jī)裝配 干油潤滑泵裝配 干油分配器及管線裝配 其他附件，如售后服務(wù)燈等裝配輪轂的電氣裝配 （1）將電池盒與控制盒所有插頭按正確的方式連接并緊固； （2）安裝角度傳感器、限位開關(guān)。輪轂的測試 需要通電模擬現(xiàn)場進(jìn)行功能性測試，包括：線與線的絕緣電阻測試、

40、接地電阻測試、漏電流保護(hù)測試時(shí)間、變槳軸承轉(zhuǎn)動(dòng)測試、變槳發(fā)熱情況等。輪轂罩的安裝 玻璃鋼的輪轂罩按固定方式裝配，并做好中心線標(biāo)識，軸標(biāo)號等工作，存放期間為防潮，對外露的螺栓涂漆。變槳系統(tǒng)變槳系統(tǒng) 葉片通過葉片軸承以法蘭固定在輪轂上，以沿其縱向軸線旋轉(zhuǎn)。葉片旋轉(zhuǎn)通過單獨(dú)附在每一個(gè)葉片上的變槳驅(qū)動(dòng)和每一個(gè)控制器系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。為了使每一個(gè)葉片調(diào)節(jié)同步化，需要使用一個(gè)額外的同步控制器。在電網(wǎng)掉電或風(fēng)機(jī)故障時(shí)，風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行可通過每個(gè)變槳驅(qū)動(dòng)的單獨(dú)不間斷電源進(jìn)行保證。變槳系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù) 原理：電氣驅(qū)動(dòng)，單葉片變槳 功率控制：變槳和風(fēng)輪速度控制 變槳驅(qū)動(dòng)：帶有緩沖電池的同步直流電機(jī) 最大葉片角： 91 安全停

41、機(jī)時(shí)的變槳速度 : 7/s安全保護(hù)系統(tǒng) 輪轂鎖：需要進(jìn)入輪轂則首先進(jìn)行變槳停機(jī)，抱閘抱住齒輪箱的軸，此時(shí)風(fēng)輪鎖插入定位孔，使葉片定位，如果沒有插上風(fēng)輪鎖，機(jī)艙會發(fā)出報(bào)警信號，提醒工作人員完成此操作。風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳感器部分風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳感器部分 傳感器作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的感觀部分，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的非電物理量如溫度、壓力、液位、風(fēng)力、風(fēng)向等信息轉(zhuǎn)換成電信號，隨時(shí)反饋給其內(nèi)部的控制系統(tǒng)，再由控制系統(tǒng)對接受到的信息進(jìn)行判斷，做出相應(yīng)的處理或動(dòng)作。可以說，傳感器相當(dāng)于風(fēng)電機(jī)的二次部分，起到監(jiān)視、保護(hù)的作用。 作為風(fēng)機(jī)的重要組成，傳感器的數(shù)量和種類占了相當(dāng)大的一部分，下面詳細(xì)介紹一下各種不同傳感器的安裝位置和作用。 1風(fēng)速與風(fēng)向的測量 MM82風(fēng)機(jī)有兩個(gè)帶加熱的風(fēng)速計(jì)和一個(gè)帶加熱的風(fēng)向標(biāo)安裝在機(jī)艙外部的氣象塔上。氣象塔被接地并具有圍繞風(fēng)速計(jì)的雷電捕獲回路。 風(fēng)速計(jì)將檢測到的風(fēng)速信息傳達(dá)到頂部控制箱，由控制箱對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，據(jù)實(shí)來進(jìn)行變槳調(diào)節(jié)，以提高風(fēng)能利用率，同樣也起到保護(hù)葉片的作用。風(fēng)速計(jì)的狀態(tài)經(jīng)常由運(yùn)行計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)測，其中一個(gè)被加熱，另一個(gè)為常溫狀態(tài)。在寒冷天氣，如果未加熱的風(fēng)速計(jì)被凍結(jié)，控制系統(tǒng)會立即進(jìn)行記錄，之后控制器停止風(fēng)機(jī)。通過手動(dòng)控制該風(fēng)機(jī)可