1 低速軸: 連線風輪和齒輪箱的輸入端
高速軸: 連線齒輪箱輸出端和發電機
2 將風能產生的轉矩傳遞給發電機,並使其得到相應的轉速.
3 在滿足傳動效率,可靠性和工作壽命要求的前提下,以最小體積和質量為目標,獲得最優傳動方案.
4控制與安全系統定義: 實現對風電機組起,停機和發電等運動過程的控制,並保證機組在任何狀態下的安全性.
一次能源轉換單元: 將風能轉換化為旋轉機械能.
機械能傳遞單元: 傳動與制動.
發電單元: 將旋轉的機械能轉換為電腦,同時提供必要的併網發電機.
5 按額定功率分 (大型中型小型)
按風輪軸結構特徵分 (水平軸垂直軸)
a) b) ① 風輪掃掠面積大,風能利用率高.
② 結構緊湊,技術比較成熟.
③ 可控制高風速下的功率輸出,安全可靠.
6 指風力發電機在發電過程中,出現的乙個負面效果.主要對下風向風電機組,由於一部分空氣通過塔架後,再吹向風輪,這樣塔架就干擾了流過葉片的氣流,而形成了所謂的塔影效應.其會導致風機出力的波動,使發電機效能有所降低.
7 風輪由葉片和輪轂組成.
8 直驅式無齒輪箱,雙饋式有齒輪箱
9 揮舞,擺振,扭振.
10 風速變化,風向變化,旋轉取樣.
11 ①正常風況下,風力發電機組處於正常狀態.
②正常風況下,風力發電機組處於故障狀態.
③極端風況下,風力發電機組處於正常狀態.
12 (穩態極端風速模型湍流風速模型)
13 ①氣流不可壓縮,水平均勻定常壓,並且風輪尾流不旋轉.
②處於風輪前後方的氣流靜壓相等.
③將風輪簡化成圓盤,軸向力沿圓盤均勻分布且圓盤上無摩擦力.
14 表明風電機組從風能中實際獲得的功率不會超過風能功率的59.3%.
15 入流角φ: 葉素入流速度方向與風輪旋轉平面間的夾角.
槳距角β: 葉素弦長與風輪旋轉面間的夾角.
攻角α: 葉素弦長與入流速度方向的夾角.
關係: φ=α+β
16 通過合理的評估和計算方法提供相對完整,準確的設計載荷資料.
17 ①按載荷源分類:1) 空氣動力載荷
2) 重力和慣性載荷
3) 操作載荷
4) 其他載荷
②按結構設計和校核要求分類:1) 最大極限載荷
2) 疲勞載荷
③按時變特徵分類:1) 迴圈載荷
2) 平穩載荷
3) 隨機載荷
4) 瞬變載荷
18 1) 正常(n):正常發電輕微故障或異常狀態,壽命期的出現.
2) 非正常(a):對應風況中機組產生較嚴重的故障.
3) 運輸和吊裝(t)
19 風電機組最大極限狀態:指可能損害結構或部件的極端載荷狀況.
20 隨機迴圈載荷:非週期性且與實踐具有不確定性關係的載荷.
隨機疲勞:隨機迴圈載荷產生的疲勞現象.
21 ① 被動失速調節
② 變槳距調節
③ 主動失速調節
22 偏航角: 來流速度方向與風輪軸線的夾角.
23 風電機組主要設計目標:高效能, 高可靠性, 低成本.
24 風電機組總體引數:一般指風電機組的設計風況效能指標和主要部件的基本設計要素.
25 額定風速vr , 切入風速vc , 切出風速vr .
26 使風電機組產生盡可能多的有效功率,額定風速取決於機組所在區域的風能資源分布,需掌握平均風速及其出現的頻率.參照風速條件,按一定原則評估額定風速
27 ①vr取值偏低,機組將損失高於vr時很多額外功率.
②過高的vr,可能使機組難以發揮應有的能力,損失很多低風速風能.
28 恆轉速 , 變轉速 .
29 兩葉片: 葉片少,重量輕,成本低,上下葉片由於受剪下風影響,執行中氣動載
荷差距大,對機組結構穩定性產生不利影響.
三葉片: 質量雖然增加,成本高,但氣動和綜合性能較好.執行和功率相對平穩,從美學角度看,三葉片也優於兩葉片.
32功率特性對風電機組年發電量有直接影響,功率特性除與本身氣動特性有關外,與風電機組執行方式密切相關.
33 全功率變流風力發電系統 , 採用交流勵磁雙饋發電機的風力發電系統 , 採用無刷雙饋發電機的發電系統 , 採用永磁發電機的風力發電系統 .
34 交流勵磁雙饋發電系統特點:
① 是目前大型風電裝置採用的典型技術方案之一
② 控制由轉子電路實現,流過轉子的電功率與發電機轉速所決定的轉差功率有關.
③ 該轉差功率僅佔發電機額定功率很小部分,所需雙向變頻器容量也較小,對低成本發電和控制系統成本及實施難度有利.
④ 還有實現有功,無功功率的控制,對電網進行無功補償.
無刷雙饋發電機無刷化的方式:
1 將兩台繞線轉子非同步發電機同軸相連,其中一台發電機作為主繞組,而另一台發電機的定子繞組作為勵磁控制繞組,其控制方法與單發電機相同.
2 在定子上裝設兩套級數不同的繞組,分別作為發電機的主繞組和勵磁控制繞組.
永磁發電機系統冷卻方式: 風冷式 , 水冷式 .
35 ① 傳動路徑短
② 較容易實現關鍵部件的標準化設計
③ 以便基礎工業部門提供這些部件,促進風電製造產業鏈的形成, 進而降低整機成本.
④ 為日後風電機組的執行和維護提供便利.
36 液壓變槳 , 電動變槳 .
37 偏航軸承, 執行機構, 驅動與控制, 制動裝置等組成
38 空氣動力制動, 機械制動 .
39 ① 制動轉矩直接作用於風輪.
② 制動轉矩對齒輪箱影響較小.
③ 失效環節少,可靠性高.
④ 由於軸轉速較低,此布局需要較大的制動轉矩,制動裝置所需結構尺寸大.
40 ① 制動轉矩小.
② 制動裝置結構尺寸小
③ 對齒輪箱等傳動鏈部件會產生較大的衝擊載荷.
41 氣動設計.
42 確定葉片的氣動外形,應用空氣動力學基礎理論並結合葉片的結構和工藝要
求,形成沿葉片展向的截面形狀.
43 主要承載葉片的大部分彎曲載荷,
44 大型風輪葉片為空腔結構形式,在彎曲氣動載荷作用下,葉片區域性受壓,可能
發生突然損壞,此現象稱為失穩.
45 將風輪軸產生的功率傳遞到發電機系統所需要的傳動系統.
46 主傳動鏈的支撐技術:
① 採用獨立軸承支撐的主軸
② 三點式支撐主軸,
③ 齒輪箱整合主軸的傳動鏈布局.
④ 採用固定主軸支撐的風輪的結構.
主軸材料: 碳素合金鋼,毛坯常用鍛造工藝.
主傳動鏈採用的軸承: 圓柱滾子軸承,調心滾子軸承或深溝球軸承.
潤滑方式: 強制潤滑, 飛濺潤滑
47 齒輪箱按傳動形式分: 定軸齒輪箱, 行星齒輪箱, 組合傳動齒輪箱
按級數分: 單級齒輪箱多級齒輪箱
按布置形式分: 展開式, 分流式, 同軸式等形式齒輪箱.
48 是一種由若干對嚙合齒輪組成的傳動機構.
49 組成輪系的所有齒輪幾何軸線位置都固定不變時,被稱為定軸傳動輪系.
50 平面定軸輪系 , 空間定軸輪系.
51 輪系中有至少乙個齒輪的軸線可繞其他齒輪軸線轉動,則稱為行星輪系.
52 53 ⑴ 載荷分析
⑵ 強度分析
⑶ 連線設計
⑷ 軸承設計
54 桁架式, 鋼筒式, 鋼筋混凝土式.
55 最大極限載荷:極端外部條件下,風電機組可能承受的最大載荷.
水平軸風力機組成與形式
水平軸風力機的風輪旋轉軸是水平方向的，這是為了區別於垂直軸風力機，水平軸風力機主要由葉片 輪轂 機艙 塔架構成。常見的風力機有由三個葉片，葉片安裝在輪轂上構成風輪，風吹風輪旋轉帶動機艙內的發電機發電，塔架是整個風力機的支撐。在 風力機基礎知識 已介紹過公升力與阻力知識，水平軸風力機則是利用公升力推動...
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