文档介绍：风力发电机的组成及控制
风力机的形式有两大类,即水平轴风力机和垂直轴风力机;风力机应用主要也有两大类,即风力发电和风力提水。
水平轴风力发电机的主要组成部分包括:风轮,发电机,塔架,对风装置(尾舵),蓄能系统,逆变器等,如图1风力发电机主要组成(水平轴)。
图1 风力发电机主要组成部分
大型风力发电机组成
大型风力发电机组由两大部分组成:气动机械部分和电气部分。气动机械部分包括风轮、低速轴、增速齿轮箱、高速轴,其功能是驱动发电机转子,将风能转换为机械能。
电气部分包括异步发电机、电力电子变频器、变压器和电网,其功能是将机械能转换为频率恒定的电能。
单机容量从最初的数十千瓦发展到最近进入市场的MW级机组;控制方式从单一定桨距失速控制向全桨叶变距和变速恒频发展,预计在最近的几年内将推出智能型风力发电机组;
运行可靠性从20世纪80年代初50%,提高到98%以上,并且在风电场运行的风力发电机组全部可以实现集中控制和远程控制。
对于大型风力发电机,由于限制其转速,风轮需要通过传动装置与发电机相连接。传动装置的增速比一般为40—50。这样,可以降低发电机重量,从而降低成本。
发电机
由于风速的不稳定性,发电机处于负载不稳定状态。无风时(或风速达不到起动风速)处于停机状态,风速不够时处于轻载状态,极端时发电机严重过载。所以风力发电机的并网和脱网操作比其他类型的发电机要频繁许多。
由于风力发电条件的种种特殊性,对风力发电机也就有相应的一些特殊要求:
1)发电机的外壳应为全封闭的;
2)发电机外壳表面应带有散热筋;