文档介绍：风力机的结构风力机是把风的动能转换成机械能的机械设备, 通常其与发电机一起组成了我们常见的风力发电机。风力机通常由风轮、对风装置、调速(限速) 机构、传动装置、作功装置、储能装置、塔架及附属部件组成。以下就以水平轴风力机为例,介绍风力机的基本结构。 1 、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。其作用是捕捉和吸收风能,并将风能转变成机械能,由风轮轴将能量送给传动装置。风轮一般由 2~3 个叶片、轮毂和风轮轴组成。叶片的横截面有平板型、弧板型和流线型。风力发电机的叶片就是选用的流向型。 2 、对风装置自然界的风, 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, 以跟踪风向的变化, 保证风轮始终处于通风状况。常用的风力机的对风装置有尾舵(尾翼) 、舵轮、电动机构和自动对风 4 种。下风向风力机不需要对风装置,而上风向的风力机则必须要有此装置。(1)尾舵尾舵也称尾翼, 是常见的一种对风装置, 微型、小型风力机普遍应用此种装置。尾舵形状如下图所示它的翼展与弦长之比为 2~5 ,对风向变化敏感,跟踪性好,不需要特殊控制。尾舵的面积多为风轮旋转面积的 15%~20% ,尾舵到风轮的距离一般为风轮直径的 ~ 倍。尾舵常处于风轮后面的尾流区里,为了避开尾流的影响,可将尾舵翘起安装, 高出风轮。尾舵多用于小型发电机。( 2)舵轮在风轮后面装有两个平行的多叶片式小风轮,此为舵轮,其旋转面与风轮扫掠面相垂直。风力机工作时,风轮对准风向,舵轮旋转平面与风向平行,所以舵轮不转动。当风向变化时, 舵轮与风向成某一角度, 在风力作用下舵轮开始旋转, 通过传动系统, 使风力机的风轮再对准风向, 舵轮旋转平面又恢复到与风向平行的位置, 便停止转动。舵轮对风装置比尾舵工作地平稳,多用于中型风力机上。(3)电动对风装置电动对风装置常在中型和大型风力机上采用。该装置的风向感受信号来自于装在机舱上面的风向标。在风向标的垂直轴上有一个凸轮, 轴的下端有浸没在油缸中的阻尼板( 板上钻有很多小孔, 用以吸收风向的脉动。当风向偏离风轮轴线? 15°时, 风向标带动其垂直轴上的凸轮转动, 使左侧或右侧的限位开关接通, 经过 30s ( 可任意调时) 延时后, 交流接触器闭合, 起动对风伺服电动机左转或右转, 并接通相应的指示灯。伺服电动机经过减速器带动回转体上的转盘转动, 使风轮重新迎风后, 限位开关断开, 电动机停转, 指示灯熄灭。两只交流接触器互为闭锁,从而保证动作时只能闭合一只,而不会同时接通造成短路。( 4)自动对风轮风轮安装在塔架的下风位置( 即后置式布置, 利用风作用在风轮上的阻力的方法, 使风轮自动对准风向。 3 、调速(限速)机构风轮的转速随风速的增大而变快, 而转速超过设计允许值后, 将可能导致机组的毁坏或寿命的减少, 有了调速( 限速) 机构, 即使风速很大, 风轮的转速仍能维持在一个较稳定的范围之内,防止超速乃至飞车的发生。风力机的调速( 限速) 机构大体上有 3 种基本方式: 减少风轮的迎风面积; 改变翼型攻角值;利用空气阻尼力。(1)减少风轮迎风面积风轮在正常工作时, 其迎风面积为叶片回转时所扫掠的圆形面积。当风速超过额定风速, 风轮相对风向发生偏转, 减少风轮接受风能的面积。所以, 尽管风速增大了, 而风轮