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中国风力发电机组发展现状
一、风电机组构成
。风力发电机通
常由风轮、对风装置、凋速装置、传动装置、发电机、塔、停车机构等组成下。
l 风轮
风轮是风力机最重要的部件,它是风力机区别于其它动力机的主要标志。风轮的作用是捕捉
。
2 机头座与回转体
风力发电机塔架上端的部件——风轮、传动装置、对风装置、调速装置、发电机等组成
了机头,机头与塔架的联结部件是机头座与回转体。
3 对风装置
自然界风的方向和速度经常变化,为了使风力机能有效地捕捉风能,就应设置对风装置
来跟踪风向的变化,保证风轮基本上始终处于迎风状态。常用的风力机的对风装置有尾舵、
舵轮、电动机构和自动对风4种。
4 调速装置
自然界的风速经常变化。风轮的转速随风速的增大而变快,发电机的输出电压、频率、
功率也增加;当风轮的转速超过额定值时,有可能影响机组的使用寿命,甚至造成设备的毁
坏。为使风轮能以一定的转速稳定地工作,风力发电机上设有调速装置。调速装置是在风速
大于设计额定风速时才起作用,因此,又被称为限速装置。当风速增至停机风速时,调速装
置能使风轮顺桨(风向与风轮旋转平面平行)停机。
国内外研制了许多风力机的调速装置,归纳起来,就其凋速原理大体上可分为3类:减
少风轮迎风面积;改变叶片翼型攻角值;利用空气在风轮圆周切线方向的阻力限制风轮转速。
(1)减少风轮迎风面积
靠升力旋转的风轮正常工作时,风轮旋转平面与风向垂直,其迎风面积等于叶片旋转时
所扫掠的圆形面积A。当风速变大超过额定风速时,为了不让风轮超速旋转,可减少风轮的
迎风面积,使垂直于风向的迎风面由圆形变为椭圆形,或缩小圆形的直径。
(2)改变叶片翼型攻角值
前已述及,叶片升力与翼型攻角值有着密切的关系。改变翼型攻角的基本方法:当风速
达到一定量值后,设法使叶片绕叶片长度方向的转动轴回转某一角度,改变了攻角Ot值;当
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然,也同时改变了叶片安装角p值。风速再变大,而叶片升力却不再增加;甚至随叶片阻力
的增大,可使风轮转速降低。利用改变叶片翼型攻角值的调速方法,常被称作变桨距调速法。
一般风轮上的叶片有2种安装形式:一种是叶片可绕其长度方向的轴线转动,这种风轮称为
变桨距风轮;另一种是叶片与轮毂是固定连接的,叶片不能绕叶柄轴线转动,这种风轮称为
定桨距风轮。
(3)利用空气在风轮圆周切线方向的阻力
,以抵消叶片
。
5 制动器
制动器是使风力发电机停止运转的装置(也称刹车系统)。对于功率较大的风力发电机。
也有应用电磁制动器和液压制动器的。;当采用液压制动
器时,除了需要外电源,还需油泵、电磁阀、液压油缸和管路等。
6 传动装置
风力发电机的传动