1.5mw雙饋、恆頻、
變槳風力發電機
國電聯合動力技術****
培訓中心
一、 風力發電機由葉輪、機艙、塔筒三大部分組成，
1.5mw風力發電機滿發時1小時可以向電網輸送1500度電量。
一群風力發電機，組成風力發電場（一般5萬千瓦以下風電場可由地方***審批，即可建風力發電場，即33臺1。5mw 49.5mw ）
國內風電場廠每年滿發電為2000-3000小時（每年8760小時）
按平均2300小時計算每度電0.56元，乙個4.95萬千瓦風電場
年售電收入為6375.6萬元
風場建設費約4億元，收回成本的6—8年
風力發電場
。二、風力發電機整機主要包括：
1.機座 2.傳動鏈（主軸、齒輪箱） 3.
偏航元件（偏航驅動、偏航剎車鉗、偏航軸承） 4.踏板 5.電纜線槽 6.
發電機 7.聯軸器 8.液壓站 9.
冷卻幫浦(風冷型無) 10.滑環元件 11.自動潤滑 12.
吊車 13.機艙櫃 14.機艙罩 15.
機艙加熱器 16.輪轂
1、 機座：機座是風力發電整機的主要裝置安裝的基礎，風電機的關鍵裝置都安裝在機座上。(包括傳動鏈（主軸、齒輪箱）、偏航元件（偏航驅動、偏航剎車鉗、偏航軸承）、踏板和棒、電纜線槽、發電機、聯軸器、液壓站、冷卻幫浦(風冷型無)、滑環元件、自動潤滑、吊車、機艙櫃、機艙罩、機艙加熱器等。
機座與現場的塔筒連線，人員可以通過風電機塔進入機座。機座前端是風電機轉子，即轉子葉片和軸。
2、偏航裝置：自然界的風，方向和速度經常變化，為了使風力機能有效地捕捉
風能，就相應設定了對風裝置以跟蹤風向的變化，保證風輪基本上始終處於迎風狀況。風力發電機的偏航系統也稱為對風裝置，其主要作用在於當風向變化時，能夠快速平穩地對準風向，以便風輪獲得最大的風能。另外、當風機對風相同乙個方向旋轉幾圈之後，向塔筒底部輸送電力的線纜也會扭轉，為了保護電纜，系統會控制風機向相反的方向旋轉，既解纜。
為了使風機的槳葉轉子工作始終朝向某個方向，在風機內安設了偏航系統，風力機的偏航系統即對風裝置。其作用在於當風速向量的方向變化時，精密的測風儀器將檢測訊號傳輸給電腦的軟體，經過分析後驅動偏航系統的電機和齒輪箱使風機盡可能的減少風能損失，快速平穩地對準風向，以便風輪獲得最大的風能。
借助偏航驅動電機轉動機座，以使轉子葉片調整風向的最佳切入角度。偏航裝置由電子控制器操作，電子控制器可以通過風向標來探知風向。通常，在風改變其方向時，風電機一次只會偏轉幾度。
風向標作為感應元件將風向的變化用電訊號傳遞到偏航電機的控制迴路的處理器裡，經過比較後處理器給偏航電機發出順時針或逆時針的偏航命令，為了增大偏航時的力矩，電機轉速將通過同軸聯接的減速器減速後，將偏航力矩作用在偏航軸承上，帶動風輪偏航對風，當對風完成後，風向標失去電訊號，電機停止工作，
偏航的驅動機構
幾乎所有水平軸的風電機都會強迫偏航。即使用乙個帶有電動機及齒輪箱的機構來保持風電機對著風偏轉。1.
5兆瓦風電機上的偏航機構上可以看到環繞內圈的偏航軸承，當系統接到偏航指令時，偏航電機開始運轉，通過偏航驅動減速齒輪箱減速之後驅動偏航軸承來實現偏航。
偏航軸承
解纜電纜用來將電流從風電機運載到塔下。但是當風電機偶然沿乙個方向偏轉太長時間時，電纜將越來越扭曲。此時我們的風機上安裝有乙個偏航計數器，當風機同乙個方向轉動一定的圈數之後，計數器給系統乙個指令，系統控制風機往回轉動，偏航剎車主機室的轉動按照指令的方向，偏航電機轉動，液壓剎車系統處於釋放狀態，當偏航電機停止轉動時，液壓剎車系統處於剎車狀態，將主機室固定在相應的位置上，實現解纜。
偏航的組成部件整個偏航元件包括有偏航驅動電機、偏航驅動齒輪箱、偏航軸承、偏航剎車盤、偏航剎車鉗、液壓管路、回油管路、潤滑系統等。
部分部件如下圖所示：
偏航剎車：風機的轉動方向應該是按照指令的方向轉動的。當偏航電機轉動的時候，液壓剎車系統處於釋放狀態，這時偏航剎車鉗還會有一定的抱緊量，以保證偏航的速度恆定，保護風機。
當偏航電機停止轉動時，液壓剎車系統處於剎車狀態，將風機固定在相應的位置上。
偏航剎車鉗：它固定在風機機座上。
我們使用的偏航剎車鉗有兩個油缸，其大致結構如下圖所示：當液壓油通過液壓油管和進入液壓管道後，液壓油推動活塞，然後活塞再推動剎車片，上下剎車片抱緊剎車盤實現剎車。
剎車盤：剎車盤和塔筒相連，當風機需要剎車，剎車鉗就抱緊它的內緣。
偏航軸承：偏航軸承總成是風機及時追蹤風向變化的保證。採用「零遊隙」設計的四點接觸球軸承，溝道進行特別設計及加工，要承受大的軸向載荷和力矩載荷。
採取有針對性的熱處理措施，提高齒面強度，以保證軸承具有良好的耐磨性和耐衝擊性。同時風機暴露在野外，軸承良好的密封性也是風機使用壽命的保障。
偏航電機、偏航齒輪箱：我公司目前使用的偏航驅動電機是電磁制動三項非同步電動機，該機採用全封閉、自扇冷、鼠籠型、具有附加直流電磁制動器的三項非同步電坳動，制動迅速、定位準確等優點。偏航齒輪箱為四級行星齒輪箱、繼承了行星齒輪傳動的一貫優點。
潤滑系統、偏航編碼器：偏航軸承在使用過程中需要不斷地補充潤滑油，主要潤滑部位有軸承滾道和軸承內齒兩部分。潤滑系統主要部件如下、乙個主油箱、兩個分配器、兩個潤滑小齒輪、潤滑管若干，各式接頭若干。
偏航編碼器由乙個尼龍小齒輪與偏航驅動齒箱齒輪嚙合，可以計算出偏航圈數。
調整偏航齒隙用塞尺測偏航驅動器齒與偏航軸承標準齒嚙合後未接觸到一面的相應齒隙，並在驅動器端麵與機架對應位置上做的標記。
測量時在驅動器端面上記錄相應位置的齒隙值，不能達到相應要求，轉動驅動器，調整驅動器的定位孔位置，再次測量，最終調整嚙合齒間隙在適合範圍內（0.54-0.70mm）為止。
3、傳動軸鏈：
主要包括主軸、齒輪箱、高速剎車鉗、浮動軸承及軸承座、止推軸承及軸承座等。風力發電機的低速軸將轉子軸心與變速齒輪箱連線在一起。在一般的風電機上，轉子轉速相當慢，大約為0至20轉每分鐘。
4、齒輪箱：
使用齒輪箱，你可以將風電機轉子上的較低轉速、較高轉矩，轉換為用於發電機上的較高轉速、較低轉矩。風電機上的齒輪箱，通常在轉子及發電機轉速之間具有單一的齒輪比。
齒輪箱作為風力發電機組中乙個重要的機械部件，其主要功用是將風輪在風力作用下所產生的動力傳遞給發電機並使其得到相應的轉速。通常風輪的轉速很低，遠達不到發電機發電所要求的轉速，必須通過齒輪箱齒輪副的增速作用來實現，故也將齒輪箱稱之為增速箱。
1.5mw風機使用的齒輪箱為兩級行星齒輪傳動一級平行軸齒輪傳動。
4.1行星輪齒輪傳動
4.1.1行星輪傳動齒輪箱的優點：
1） 體積小、質量小，結構緊湊，承載能力大
一般在承受相同的載荷條件下，行星齒輪傳動的外廓尺寸和質量約為普通齒輪傳動的1/2～1/5。
2） 傳動效率高
由於行星齒輪傳動結構的對稱性，使得作用於太陽輪和轉臂軸承中的反作用力能互相平衡，從而有利於達到提高傳動效率的作用。一般其效率值可達0.97~0.99。
3） 傳動比較大，
在僅作為傳遞運動的行星齒輪傳動中，其傳動比可達到幾千。而且行星齒輪傳動在其傳動比很大時，仍然可保持結構緊湊、質量小、體積小等許多優點。
4） 運動平穩、抗衝擊和振動的能力較強
由於採用了數個結構相同的行星輪，均勻地分布於太陽輪的周圍，從而可使行星輪與轉臂的受力平衡。同時，也使參與嚙合的齒數增多，故行星齒輪傳動的運動平穩，抵抗衝擊和振動的能力較強，工作較可靠。
4.1.2行星齒輪傳動的缺點是：
1） 材料優質；
2） 結構複雜；
3） 製造和安裝較困難。
4.1.3行星齒輪工作原理
齒圈固定，行星架主動，太陽輪被動。
4.2平行軸齒輪傳動
為了方便線纜通過低速軸傳遞到輪轂內，必須將高速軸與低速軸分開，所以齒輪箱的第**採用平行軸齒輪傳動。
4.3齒輪箱與轉子軸聯結
鎖緊套結構及原理：
轉子軸傳入軸套後鎖緊螺栓，外環移動對內環產生壓力，內環和軸套變形從而使軸套與轉子軸間產生預緊壓力，安全可靠的傳遞動力
鎖緊套連線的特點：
1. 定心精度高。
2. 安裝簡單，無需加熱、冷卻或加壓裝置。
3. 可傳動過載，適合動載荷。連線件沒有鍵槽削弱，靠摩擦力傳動，沒有相對運動。
4. 有安全保護作用。 過載後轉子軸與軸套相對滑動，從而保護齒輪箱、發電機等免受損壞。
齒輪箱除傳動部件外還包括檢測系統、潤滑系統、控制系統、加熱系統、冷卻系統等。
齒輪箱的潤滑
對潤滑油的要求應考慮：
1）減小摩擦和磨損，具有高的承載能力，防止膠合；
2）吸收衝擊和振動；
3）防止疲勞點蝕；
4）冷卻，防鏽，抗腐蝕。
風力發電齒輪箱屬於閉式齒輪傳動型別，其主要的失效形式是膠合與點蝕，故在選擇潤滑油時，重點是保證有足夠的油膜厚度和邊界膜強度。
5、 連軸器
作用：傳遞扭距；補償同軸度的誤差，通過聯軸器的柔性來消除其中的誤差的影響；並保護發電機。
6、滑環單元
作用：為輪轂內供電，實現動靜態的用電傳導，避免電纜扭曲打結。
7、液壓系統
作用：控制高速剎車及偏航剎車的開閉。
8、冷卻系統
作用：風冷和水冷，主要是針對齒輪箱在運轉時需要冷卻。
9、發電機
風電機可以使用同步或非同步發電機， 並直接或非直接地將發電機連線在電網上。
直接電網連線指的是將發電機直接連線在交流電網上。非直接電網連線指的是風電機的電流通過一系列電力裝置，經調節與電網匹配。採用非同步發電機，這個調節過程自動完成。
發電機對中最終調整的位置尺寸：上下、前後、左右的尺寸在技術要求範圍內即可。
10、吊車
用來在為現場從塔筒底部向塔頂提公升物品。
11、機艙櫃
機座裝置的控制箱。
12、機艙加熱器
為機艙內加熱。(4個)
三、塔筒內電纜縛設示意圖
1 5MW機組作業指導書3 發電機安裝
新疆金風科技股份 編號 金風1500kw系列風力發電機組 發電機安裝作業指導書 版本 a 編制 校對 審核 標準化 發電機安裝作業指導 1 發電機的卸貨與擺放要求 1.1發電機檢查 a 到貨檢驗 外觀，零部件 隨機件齊全 完好 b 檢查發電機被完全鎖定 c 保證發電機入口的對應 下入口 方便日後吊裝...
風力發電機工作原理
風能資源是清潔的可再生能源，安全 清潔 資源豐富，取之不竭，是一種永久性的大量存在的本地資源，可為我們提供長期穩定的能源 風力發電是新能源領域中技術最成熟 最具規模 開發商業化發展前景的發電方式之一。發展風電對於保障能源安全，調整能源結構，減輕環境汙染，實現可持續發展等都具有非常重要的意義。風力發電...
風力發電機工作原理
風力發電機工作原理簡單的說是 風的動能 即空氣的動能 轉化成發電機轉子的動能，轉子的動能又轉化成電能。風力發電機工作原理是利用風能可再生能源的部分。由1995年到2005年之間的年增長率為28.5 風力發電機工作原理是利用風能可再生能源的部分 由 1995 年到 2005 年之間的年增長率為 28....