风力发电机励磁系统的原理图及说明

一．风力发电机励磁系统的原理图及说明

1．概述

东汽FD70B1.5MW双馈风力发电机组系统图如上所示。在风速 3.5m/s （1000rpm）~13m/s（1800rpm）下，发电机组励磁系统采用阿尔斯通的双馈变

频器控制（它采用有位置传感器和定子矢量控制），因此它具有励磁调压和调频

1的功能；风机的变浆系统（0~90°）调节输入的风能量或机械原动能量，做为

调频2功能。系统管理计算机协调变浆系统和变频器控制风力发电机组的正常发

电运行。

2．运行原理

变频器是为异步发电机转子回路提供变频、可逆双向励磁功率。在1000rpm~1499.99rpm，变频器向转子机械次同步的发电机输入滑差功率，频率正调实时叠加在转子上形成1500 rpm同步旋转磁场；在1500rpm，变频器向转子机械同步发电机输入直流功率，频率零调实时叠加在转子上形成1500 rpm同步旋转磁场；在1500.01rpm~1800rpm，超同步发电机通过转子机械向变频器输出

滑差功率，频率负调实时叠加在转子上形成1500 rpm同步旋转磁场。风力发电机组可运行在电力系统频率51.5Hz~47.5Hz范围内。在电力系统电压690V±10%和功率因数0.95(超前)~0.95(滞后)下，满负荷运行。变频器可单独做为无功补偿

器运行（选项A），容量可达300kvar。

变频器转子回路机械侧MRP额定电压424V，额定电流372A，网侧NRP额定电压690V，额定电流305A,通过接触器与电网联网。变频器开关频率为

3KHz~6KHz，输出(入)转子频率为+17Hz~-17Hz。风机风轮转速大于 3.5m/s后(对

应于发电机转子为1000rpm)，持续一定时间，变频器网侧NRP及机械侧MRP 相继投入运行，转子绕组投励、调频、建立额定电压，经检测差压、差频、相序

正确后，定子回路空气开关并网。在发电机转子1000 rpm ~1800 rpm，变频器定子矢量控制技术，通过电机的d-q电磁场旋转实时的数学模型，及电机位置编码器、机组出口电压电流频率反馈值，根据风机各种运行条件下的限值范围内所给

定值，跟踪输出量运行。同时在风速过大过小(长时间大于1800 rpm或小于1000 rpm) 、电网异常等采取停机。

风机从并网运行模式到停机有三种不同的关闭程序，分别为：紧急停机、快速停机和正常关闭。　

紧急停机（制动程序200）——风轮叶片以每秒15°的速度旋转到91°的位置。变桨控制驱动装置由后备蓄电池供电。转子刹车执行制动。　

电网故障——在电网故障时执行快速停机Ⅱa程序。在这种情况下，安全链、变

浆控制、控制计算机和液压阀的电源全部由后备蓄电池提供。当到达停机位时，

变桨控制机构也停止。电网故障持续6s后，后备蓄电池耗尽，安全链中断。跟紧

急停机刹车制动有相同的效果。控制计算机进入睡眠状态，但是它的内存还是能保存在关闭期间的所有错误，因为它有后备蓄电池提供一年的支持。　

安全链——安全链是一个固定的电线电路，所有的触点由下列相连的紧急停机来触发。　

中，靠近转子轴承，塔基的紧急停机按钮机舱内的紧急停机按钮在TOPBOX

在转换柜。　

转轴超速开关装置，也就是发电机转速。　

超过1.5倍功率。　

振动开关　

控制计算机触发的变浆控制失败　

功率辅助触点中断　

电缆扭曲：±4旋转　

当回路一中断，闭合继电器立刻释放。它可以通过手动复位，或者恢复主电源吸合继电器，随后在断开主电源。　

电网监视　

触发值触发时间　过压保护 1.06×ＵnG 98ms

低压保护 0.8×ＵnG 109ms

超频保护 50.5Hz88ms

低频保护 49.5Hz104ms

风机短路的机械保护　

在发电机与齿轮箱间有一个联轴结，带绝缘的，起短路机械保护，主要是保护齿轮箱。转矩超过额定值2倍时，齿轮箱输出端与发电机输入自动解列。　

3.功能选项及保护要求

3.1电网电压

3AC 690V±10%

用于 552V

3.2电网频率

50H Z-2.5H Z/+1.5H Z

变频器的控制和调整是基于频率偏差±5H Z来设计的。制造商指出变频器依据它工作

运行情况时运行特性曲线，（频率的变化）需要的相应的输出变化量。这些至少应包括

以频率函数的输出功率、速度、电压。

3.3耐受短路电流(690V)

最少为30kA

3.4静止期间无功输出补偿（选项A）　

风机静止时，变频器电路的额定无功输出的范围内,变频器帮助无功与电网受约束的交

换。对于这个运行模式，最小限度的可能的无功输出量等于这个风电机组额定有功输

出P=1500kW的20%。　

3.5有功和无功输出的偏差　

假设取额定力矩值形式的恒定有功缺省值，和取移相功率因数、角度、或额定无功功

率形式的恒定无功缺省值，那么8个电网周波的平均偏差值总计不大于发电机/变频器系统额定有功输出（1560kW）的±2.5%。　

发电机/变频器系统的动态有功和无功输出波动≤其额定有功输出(1560kW)的±1%。。　

3.6电网兼容标准模式　

对于单独的一台风电机组，发电机/变频器系统满足所有象在/NO-1/,/NO-2/,/NO-3/,/NO-8//NO-16/中所罗列的要求，假定的电网电路短路比率为

S(k)″/S(N)≥65。在与闪变有关的频率范围内,变频器应最佳优化为不会出现有功或

无功输出波动。在依照/NO-5/和/NO-17/的测量时，风电机组c≤５闪变系数c必须要达到。　

3.7电网兼容扩展模式（选项B）　

根据项目,选择谐波滤波器是有用的。假设电网短路比率较小,这些谐波滤波器促进并

网连接。如果是那样的话，用户应提供所需的电网参数。　

3.8电网故障　

发电机/变频器系统可识别电网故障和对应变频器的每个扩展阶段有响应。自检之后，

发电机系统没有错误, 才返回电网。故障导致的未被证明其正确的命令解除，不会由

开关动作、干扰电压或运行人员们所需的功率和电网电压极限值之间波动而所引起。　

3.9保护原理　

变频器供应商应负责发电机定子和转子短路和浪涌保护、以及电路变频器和电缆的设

计。供应商应该通知东汽其所使用的保护原理，为的是以便用户在定货之前明确细节

和同等连接。一旦保护故障，变频器会给出“保护保存”信号，启动上一级的变电站

的断路器（MS或NS）。变频器尤其要完成以下保护功能：　

连接网络配置保护要求变频器电元件故障记载

电网连接 TN-C 短路

过载电路的导线保护

电路的导线保护

定子连接 TN-S不

带N 短路

过载

电路的导线保护

变频器

转子连接 IT 短路

过载

绝缘失效

浪涌电路的导线保护+脉冲禁止

电路的导线保护+脉冲禁止

+短路器

变频器

NSHV：多路输出连接TN-S 短路

过载

多路输出连接：

变频器中多种保护元件都有（如同已有的和/或过

去明确的）

电路接线方式：中压变压器符合联结组Dyn5、Dyn11,并在二次侧接地。电路接线方式

设计为TN-C，并给变频器供电。变频器把PEN线分成PE和N。在此情况下，N不再用于下一级输出回路。这样的分法，没有包括N线，把传送到定子的电路变成一个

TN-S电路。

结果，电路接线方式共同组成了TN-C-S电路。其电路接线方式的特点是次要条件的

接地变成了短路。结果灵敏度不高的故障就变成灵敏度高的短路保护。因此，在这种

情况下，无需附设接地监控。

由于变频器的布局技术，变频器在发电机侧产生的电位与PE电位没有直接联系。因此，尽管还受电势影响，通常构成了一个IT电路接线方式。因为IT电路接线方式要求绝

缘监控，因此在变频器中必须装设相配的功能。

故障登录: 如果标准变频器设备没用相配的故障登录，必须安放一个或多个分离式继

电器。并产生适当的解除信号。电路断路器必须准备好解除信号和显示适当的输入。

3.10浪涌保护:

转子连接的浪涌保护用于电缆保护和发电机转子及变频器中的变频器保护。

过载保护的调整范围：

电缆的额定电流必须调整到触发值与时间特性相合，其时间特性用于三个连接导体：

电路、定子和转子。调整值必须能支持减少值，其减少值不要求变频器的输出载量。

3.11假设电网瞬间故障时的运行状态

假设电网瞬间故障时，发电机／变频器系统的运行状态是由变频器（基本／扩展模式）所使用的扩展阶段来决定的。这些模式在这个范围是不一致，在电网故障电压降到额

定电压８０％以上，基本模式运行。与此相反，在电网故障电压从额定电压８０％降

到额定电压15％以上，扩展模式运行。

3.12基本模式

变频器基本模式的特性是：装置根据／ＮＯ－１／来判明电网故障。假设电压降到额

定电压的80%以下并持续１００ms时，它便与电网断开。电压的较低极限可在变频

器参数表中额定电压中从80%到90%之间调整。大于80%额定电压不需要电网断开。

根据发电机/变频器系统的运行点，通过数字信号“输出减少”的方式，变频器可要求

管理系统电流输出减少。要求的输出减少量须经东汽和变频器供应商双方协商。而且，变频器过载时可自我保护，并有固有安全模式。变频器的基本模式已准备好做TSS的升级选项。经过东汽专门训练的员工可以完成升级任务。变频器软件参数可实现这种

转换和激活。

3.13扩展模式（选项C）

变频器的扩展模式能够根据电网连接/NO-2/，/NO-3/，/NO-16/的指导判明和响应网络

的瞬间故障。电网连接指导描述了在高压电网或最高压下电网连接处的所需运行状

态。在以下部分，这些细节也可应用在NS电路（变频器的电路连接端子）。电压和时间值可以由Repower来调整，以便于将中间部件（电缆、架空线路、变压器）的相

关电势差也考虑在内。

瞬时电压降落低于80%额定电压高于15%的额定电压时，扩展模式允许变频器保持与

电网连接。如果压降为45%额定电压以上，短路器不会触发。无功输出消耗的瞬间补

偿过程在电压回到第2象限之后的400ms完成。之后，通过“电压支持”功能可实现

控制无功输出的交换。而且，在故障消除之后，变频器可以风机控制系统的最少20%额定有功输出值的梯度增加至额定有功输出值。如果压降低于额定电压的80%的极限值，变频器就会产生“电网瞬间故障”的数字信号。直到电压回升到80%的极限值或回升到另外的15%额定电压极限值时，变频器才会消除此信号。如有必要，Repower 可以调整此极限值。

如果压降低于15%额定电压或超过故障排除所允许的最长时间（最大5秒），发电机/变频器系统将与电网断开连接。在这种情况下，达到正常的电网系统参数才能重新连

接。消除故障的最长时间取决于各个剩余电压，并通过以下电势梯度功能决定。在上

下文中，此电势梯度功能的电压使用范围从15%额定电压到80%额定电压。

t(u)=t min+t max·───　

u max

t min=150ms t max=2850ms u max=80%/U n u min=15%/ U n到80%/ U n

由于电网瞬间故障变频器再同步时，尽管发电机速度的变动范围最高达到±100rpm 和频率2-3Hz时，变频器仍能再同步。

扩展模式可用能够快速连续通过至少2级电势梯度的这样一种方式标定，仍能保持

所必需的保护用可解除的充裕储备量。超过这第3种快速连续电压下降限值，发电

机/变频器系统与电网断开。在这种情况下，封锁15分钟后电网可再连接。

3.14增强需求的模式（选项D）

增强需求的模式用于变频器电网连接端子瞬间压降为0。此模式的空的要求与扩展

模式相等。变频器制造商应提供此模式的概念和提议。

3.15电压支持运行

如果压降在准稳定电压值的90%（缺省值）以下，在变频器电网连接端子提供无功电

流来支持电网电压。触发阀值可根据需要可从0到100%调整。最终，在故障确定后

20ms之内，变频器可提供因数为2%（缺省值）系统额定电流的无功电流给每一百分

值电压降。因数可从0调到10%。最大的无功电流由额定电流限定，可通过参数0到100%调整。缺省值设定为100%。在切回到运行标准模式之前的至少10秒钟，变频器的可运行此功能。东汽可以0.1秒的增量从0.1调到10秒钟。缺省值设定为3秒。

只在给定的触发极限超过一次以上时，才可以再触发。

电压支持功能是指变频器减少有功电流和/或有功输出。如果瞬间补偿过程根据第2象限的无功输出补偿实现，在电压回复之后不用400ms就可以完成。这些补偿过程之后，电压支持运行立即重新使用。

3.16电网断开之后电压释放

电网断开后，定子转子电路立即切换到空载状态。8分钟之内，变频器中间直流电环

节放电到低电压保护值以下。

3.17防雷击保护

按/NO-7（内部防雷击保护）/确定的给发电机和变频器设计恰当的浪涌保护器件。与

其它防雷击保护区的界面必须装配适当的浪涌保护器件。

3.18增加要求的防雷击保护（选项E）

有雷击危险的场所装设防雷击保护综合设备是十分有用的。此选项包括变频器所有柜体

内的电弧光监控和铜排用热缩管绝缘热缩管保护至发电机开关上一级电网侧的端子部件。如果电弧光监控系统触发，就会对直接动作回路断路器。，

二.变频器技术数据

1.主电源电压 690V±10%

2.电网频率50Hz±1%

3.矢量频率6KHz-3 KHz

4.正式批准 prEN50179:1994/VDE0160

CE marking to Low Voltage Directive

5.变频器额定功率效率＞0.97

6.NPR额定电流 305A

7.NPR最大电流 510A(取决于温度)

8.MPR额定电流 580A

9.MPR最大电流 640A(取决于温度)

10.速度控制扭矩上升时间或传感器失灵时间

10ms

11.噪声＞82db(A)

12.过热温度停机＞82°C(散热器温度)

13.环境温度

运行温度-30°C….+50°Ｃ

生存温度-40°C….+ 50°C

14.环境条件

气侯

机械

机械运输

15.冷却方式空冷

16.海拔高度 1000米

17.储存时间重换电容器2年,40°Ｃ以上最多5个月

18.保护等级电力电子IP21

控制器 IP54

三．箱变　

1.周围环境　

海拔1000米以下。环境温度处于-40℃ to+50℃（CCV）温度范围内，最大湿度90%。靠风扇向户外大气散热。连续

过载110%。要求所有电气设备在无电（热）源和环境温度-40℃情况下，持续小时（持续时间待三方商榷）的能够

生存而不影响寿命和使用。　

2.变压器　

2.1密封树脂式变压器

根据VDE 0532 / DIN 42523 / IEC 60076，可以使用浇铸树脂

式三相变压器。它必须装置可折卸式机械车架和脚轮(可90°转向)，接地柱头螺栓、起重吊环和制动凸块。由风电场运行控制器监控温度。为此变压器安装了6个温度传感器（PTC阻抗）。每相使用了2个温度

传感器（1个报警，1个跳闸）， 3个报警和3跳闸传感器两组串联接

到运行控制器，然后被接到变压器的端子板上。下列极限温度应用温度阈值：报警：130℃；跳闸：150℃。作为保护措施，如果风电机组

运行控制器报警，功率就减少；控制器跳闸，立即导致风电机组关闭。

带PT100传感器的温度监控器随意地可用到的，而在这样情况下，每

相安装一个PT100传感器。由风电机组运行控制器执行信号分析。　

如果有故障，可能存在替换有缺陷线圈或风电机组现场塔内整

个变压器。

技术资料，密封树脂式变压器　

2.1.1 额定功率 1600 kVA (110% 连续, 年平均温度: 35°　

2.1.2 额定频率 50 Hz, 60 Hz, __Hz (取决于中压电网)

2.1.3 额定中压 1 0 kV, 20kV, 30 kV,__ kV (取决于中压电网）2.1. 4 抽头 0% ± 2 × 2.5%

2.1.5 额定低压 690 V, 575 V (取决于工频)

2.1.6 联结组别 Dyn 5 (选择Dyn 11)

2.1.7 接线 : 3个中压的带扁平型的接线端子，4个低压的带

扁平型的接线端子。　

2.1.8 接线端子位置: 中低压侧，底部接线端子。　

2.1.9 阻抗电压　6% (75°C)

2.1.10 总损耗 < 1.1% ( 75° C)

2.1.11 耐候等级 C 2 （待商榷）　

2.1.12 阻燃等级 F1（待商榷）　

2.1.13 环境等级 E2 （待商榷）　

2.1.14 冷却方式干式自冷式　

2.1.15 加热　依据等级 F (155℃)

2.1.16 最大尺寸，根据下列图

2.1.17 温度报警3×(每相1个PTC 电阻)串联接入,阈限温度130°C

2.1.18 温度跳闸3×(每相1个PTC 电阻)串联接入,阈限温度150°Ｃ

2.2油浸变压器　

供应商应当必须提供油浸变压器的可能方案。他们必须被

设计成这样，以致于万一故障，箱变内部，线圈缺陷或整个变压器能替换。只要是靠螺纹连结完成的，变压器就允许解体。　

接到变压器的中低压系统电缆被放置在地面上。油浸变压

器在接近接线端子处必须安装电缆简易固定件。　

如没有其它限制，根据有效规范，变压器连续过载110%额定功率。　

2．2技术资料，油浸变压器：　

2.2.1 额定功率 1600 kVA (+ 10% 连续, 年平均温度: 35°C)

2.2.2 额定频率 50 Hz

2.2.3 额定中压 30 kV,__ kV (取决于中压电网)

2.2.4 抽头 0% ± 2 × 2.5%

2.2.5 额定低压 690 V

2.2.6 联结组别 Dyn 5 (或Dyn 11)

2.2.7 3 个中压的带扁平型的接线端子，4个低压的带扁平型的

接线端子。　

2.2.8 中低压侧接线端子位置，底部接线端子。　

2.2.9 总损耗 < 1.1% ( 75℃)

2.2.10 冷却方式油浸自冷式　

2.2.11 加热65 K 线圈 / 60 K油温　

2.2.12 保护带触点的温度计 (测油温)

2.2.13 表面光洁度　耐盐雾盐雾试验大于 1000 小时　

2.3 确定变压器型号

关于变压器的型号的选择有东方汽轮机厂来决定。这个决定是基于国家和当地的规范、客户的偏好和技术以及商业(问题等的)方面。　

3.中压开关设备

4.低压配电　

即使使用方案2中压开关设备或已装备外部补偿，单独需要

低压配电。　

如果要提供其它的补偿模快，必须首先经东方汽轮机厂正式

批准。　

5. 二次接线　

6．等电位联结端子板/接地

根据应用规范，靠风电机组的等电位联结端子板带标志接

线，所有装置必须接地。风电机组的接地系统不能超过接地电阻

1Ω。如果靠风力发电机组的接地系统达不到对应的值，供货商

一定靠其它接地极和相似的装置改进状况。

7.雷电保护

应当把变电站的防雷保护装置结合到整个风力发电场防雷

保护装置设计中。应当装设防雷保护装置，接到变频器柜外边的低压侧（包括接线到所有的中压电涌分流器）。低电压电涌分流器通过熔丝断路器连到低压侧母线上。必须安装电涌分流器以致元器件的爆裂是安全的。

8．安全和闭锁装置　

9.电气图　

电网连接设备的主要重要元件显示在电路里。各电压水平首选方案1和方案2。　

方案1：

电缆间隔（可能是1，2或3）间隔　

风场混合电网

方案2

混合网

中压

低压

变频器

转子定子

中压

低压

保护

装置搭接

变

频转子定子

电缆间隔（可能是1，2或3）间隔　

风场混合电网

风力发电机工作原理图解析

风力发电，是能源业又一突破，其中风力发电机功不可没。通过风力发电机工作原理图，我们可以清晰了解各种奥妙。其实，风力发电机工作原理图并不是那么难懂。下面，我们一起来对风力发电机工作原理图进行详细的剖析和解读吧! 风力发电机为一由转动盘、固定盘、风轮叶片、固定轮、立竿、集电环盘、舵杆、尾舵和逆变器组成的系统。转动盘和固定盘构成该系统的发电机，逆变器包括50赫正弦波振荡器、整形电路、低压输出电路和倒相推挽电路。风力发电机工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转距(风轮转动惯量)，通过主轴传动链，经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后，通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。如果超过发电机同步转速，转子也处于发电状态，通过变流器向电网馈电。最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成，立在一定高度的塔干上，这是小型离网风机。最初的风力发电机发出的电能随风变化时有时无，电压和频率不稳定，没有实际应用价值。为了解决这些问题，现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等。齿轮箱可以将很低的风轮转速(1500千瓦的风机通常为12-22转/分)变为很高的发电机转速(发电机同步转速通常为1500转/分)。同时也使得发电机易于控制，实现稳定的频率和电压输出。偏航系统可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向。要知道，1500千瓦的风机机舱总重50多吨，叶轮30吨，使这样一个系统随时对准主风向也有相当的技术难度。风机是有许多转动部件的，机舱在水平面旋转，随时偏航对准风向;风轮沿水平轴旋转，以便产生动力扭距。对变桨矩风机，组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转，以便适应不同的风况而变桨距。在停机时，叶片要顺桨，以便形成阻尼刹车。早期采用液压系统用于调节叶片桨矩(同时作为阻尼、停机、刹车等状态下使用)，现在电变距系统逐步取代液压变距。就1500千瓦风机而言，一般在4米/秒左右的风速自动启动，在13米/秒左右发出额定功率。然后，随着风速的增加，一直控制在额定功率附近发电，直到风速达到25米/秒时自动停机。现代风机的设计极限风速为60-70米/秒，也就是说在这么大的风速下风机也不会立即破坏。理论上的12级飓风，其风速范围也仅为32。7-36。9米/秒。风机的控制系统要根据风速、风向对系统加以控制，在稳定的电压和频率下运行，自动地并网和脱网;同时*齿轮箱、发电机的运行温度，液压系统的油压，对出现的任何异常进行报警，必要时自动停机，属于无人值守独立发电系统单元。

发电机励磁原理及构造

发电机原理及构造——发电机的励磁系统众所周知，同步发电机要用直流电流励磁。在以往的他励式同步发电机中，其直流电流是有附设的直流励磁机供给。直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。其多相闭合电枢绕组切割定子磁场产生了多相交流电，由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用，在电刷上获得了直流电，再通过另一套电刷，滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转子，励磁绕组去励磁，因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器，显然可以用一组硅二节管取代，而功率半导体器件的发展提供了这个条件。将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动，则可取消换向器、滑块等滑动接触部分、利用二极管换成直流电流。直流送给转子励磁、绕组励磁。这就是无刷系统。下面我们以典型的几种不同发电机励磁系统，介绍它的工作原理。一、相复励励磁原理左图为常用的电抗移相相复励励磁系统线路图。由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压几何叠加，经过桥式整流器ZL整流，供给发电机励磁绕组。负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流，进行电流补偿，由线形电抗器DK 移相进行相位补偿。二、三次谐波原理左图为三次谐波原理图，对一般发电机来源，我们需要的是工频正弦波，称为基波，比基波高的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量最大，在谐波发电机定子槽中，安放有主绕组和谐波励磁绕组（s1、s2），而这个绕组之间没有电的联系。谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来，经过ZL桥式整流器整流，送到主发电机转子绕组LE中进行励磁。三、可控硅直接励磁原理由左图可以看出，可控硅直接励磁是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量，经整流后送入励磁绕组去的励磁方式，它是由自动电压调节器（A VR），控制可控硅的导通角来调节励磁电流大小而维持发电机端电压的稳定。四、无刷励磁原理无刷励磁主要用于西门子、斯坦福、利莱等无刷发电机。它是利用交流励磁机，其定子上的剩磁或永久磁铁（带永磁机）建立电压，该交流电压经旋转整流起整流后，送入主发电机的励磁绕组，使发电机建压。自动电压调节器（A VR）能根据输出电压的微小偏差迅速地减小或增加励磁电流，维持发电机的所设定电压近似不变。中小型三相同步发电机的技术发展概况一．概述中小型同步发电机是中小型电机的主要产品之一，广泛应用于小型水电站、船舶电站、移动电站、固定电站、应急备用电站、正弦波试验电源、变频电源、计算机电源及新能源――风力发电、地热发电、潮汐发电、余热发电等。它对边（疆）老（区）贫（穷）地区实现电气化，提高该地区经济发展水平和人民的生活水平有着重要的作用，中小型发电机在船舶、现代电气化火车内燃机车等运输设备中也是一个关键设备。移动电站对国防设施、工程建设、海上石油平台、陆上电驱动石油钻机、野外勘探等也是不可缺少的关键装备之一。应急备用电站在突发事件中的防灾、救护保障人民的生命和财产的安全有着不可替代的作用。开发绿色能源、可再生能源、减少大气二氧化碳的含量，小水电、风力发电、地热发电和余热发电是重要的组成部分。我国小型同步发电机的第一代产品是1956年电工局在上海组织的统一设计并于1957年完成的TSN、TSWN系列农用水轮发电机。第二代产品是在进行了大量试验研究和调查研究的基础上于1965年开始的T2系列小型三相同步发电机统一设计，该水平达到六十年代国际先进水平，为B级绝缘的有刷三相同步发电机。在这段时间还开发了ST系列有刷单相同

风力发电机结构图分析风力发电机原理

风力发电机结构图分析风力发电机原理风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风力研究报告显示：依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。下面先看风力发电机结构图。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。

风力发电机结构图指出：风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25v变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220v市电，才能保证稳定使用。通常人们认为，风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定，总想选购大一点的风力发电机，而这是不正确的。风力发电机结构图显示：目前的风力发电机只是给电瓶充电，而由电瓶把电能贮存起来，人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小，而不仅是机头功率的大小。在内地，小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能，也就是说一台200w风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用，获得500w甚至1000w乃至更大的功率出。现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转距(风轮转动惯量)，通过主轴传动链，经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后，通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。如果超过发电机同步转速，转子也处于发电状态，通过变流器向电网馈电。最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成，立在一定高度的塔干上，这是小型离网风机。最初的风力发电机发出的电能随风变化时有时无，电压和频率不稳定，没有实际应用价值。为了解决这些问题，现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等。齿轮箱可以将很低的风轮转速(1500千瓦的风机通常为12-22转/分)变为很高的发电机转速(发电机同步转速通常为1500转/分)。同时也使得发电机易于控制，实现稳定的频率和电压输出。偏航系统可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向。要知道，1500千瓦的风机机舱总重50多吨，叶轮30吨，使这样一个系统随时对准主风向也有相当的技术难度。风机是有许多转动部件的，机舱在水平面旋转，随时偏航对准风向;风轮沿水平轴旋转，以便产生动力扭距。对变桨矩风机，组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转，以便适应不同的风况而变桨距。在停机时，叶片要顺桨，以便形成阻尼刹车。早期采用液压系统用于调节叶片桨矩(同时作为阻尼、停机、刹车等状态下使用)，现在电变距系统逐步取代液压变距。就1500千瓦风机而言，一般在4米/秒左右的风速自动启动，在13米/秒左右发出额定功率。然后，随着风速的增加，一直控制在额定功率附近发电，直到风速达到25米/秒时自动停机。现代风机的设计极限风速为60-70米/秒，也就是说在这么大的风速下风机也不会立即破坏。理论上的12级飓风，其风速范围也仅为32.7-36.9米/秒。风力发电机结构图显示：风机的控制系统要根据风速、风向对系统加以控制，在稳定的电压和频率下运行，自动地并网和脱网;同时监视齿轮箱、发电机的运行温度，液压系统的油压，对出现的任何异常进行报警，必要时自动停机，属于无人值守独立发电系统单元

发电机励磁装置说明书

第一章概述随着发电机容量及电网的不断增大, 电力系统及发电机组要求励磁系统有更好控制调节性能, 更多和更灵活的控制、限制、报警等附加功能。为满足上述要求, 微机控制的数字式励磁调节器应运而生。微机励磁调节器的广泛应用，极大地提高了电厂生产的安全可靠性和经济效益。广大中小型机组用户也迫切需要一种价格便宜，性能优良，结构简单，易掌握，可靠性高的励磁调节器。为此, 广州电器科学研究院继开发LTW6000工控机型励磁调节器，DLT6000PLC 型励磁调节器后，又研制出采用单片计算机控制、监控的新型多功能励磁调节器—DLT4000 型励磁调节器，适用于小型机组用户，全面取代分立元件及集成电路型调节器，具有优良的性能价格比。本手册主要介绍DLT4000型励磁调节器的特点、性能、工作原理及软、硬件结构。 §1—1 适用范围一、用途 DLT4000 型励磁调节器可用于不同容量机组、不同励磁方式的励磁调节。——适用于从几百千瓦到一万千瓦不同类型同步发电机的励磁系统，包括：汽轮发电机组水轮发电机组燃汽轮机组 ——适用于以下各种励磁方式：自并激励磁系统它励式静止励磁系统直流励磁机励磁系统交流励磁机励磁系统无刷励磁系统二、使用环境 1、海拔高度不超过2000米。 2、周围空气温度最高+40℃, 最低-10℃。 3、空气相对湿度, 最湿月的月平均最大相对湿度为90%, 同时该月的月平均最低温度为+25℃。

4、无爆炸危险及干净的环境中。空气中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃，以及在无较大振动或颠簸的地方。 5、特殊要求由用户与我方协商确定。 §1—2 主要特点 1、功能强大，应用范围广。 DLT4000型励磁调节器具备励磁标准所要求的全部功能，各项性能指标均达到或优于标准要求。它可应用于不同励磁方式下的励磁系统，适用于各种容量的发电机组。 2、充分发挥单片计算机的软件功能，附加功能由软件实现，使硬件电路大大简化。 3、采用高集成度的移相触发模块。高集成度的移相触发模块克服了以往由分立元件组成的移相触发电路繁琐、维护困难、可靠性差的缺陷，并扩充了许多的辅助功能。 4、精简的硬件结构。 DLT4000型励磁调节器硬件为单板式结构，核心部件为一块229×165mm2的电子线路板，硬件相当简练。 5、独特的外部总线结构。图1—1 独特的外部总线结构外部总线是我所专门为双通道励磁调节器开发设计的一套总线结构，它使励磁系统接线从复杂、无序变为简单、有序。LTW6000型、DLT6000型及DLT4000型励磁调节器在外部总线级兼容，使调节器具有灵活的组态及互换性。 6、全新的故障检测方式。在DLT4000型励磁调节器中，专门配置了一块单片机用于调节器的电源故障、脉冲故障、软硬件故障的检测和通道间的自动切换。彻底摈弃故障自我诊断方式，从根本上防止了漏发、误发故障信号，充分保证了故障时通道间的顺利切

风电安装手册

风力发电机安全手册编号：FT000320-IT R00

目录 1．责任与义务 2．安全和防护设备 2．1 必备设备 2．2 用于特殊操作的设备2．2．1 用于紧急下降的设备2．2．2 其它特殊操作 3．基本安装注意事项 3．1 概述 3．2 对风力发电机的操作 3．3 在风力发电机附近逗留及活动3．4 访问控制单元和面板 3．5 访问变压器平台 4．安全设备 4．1 紧急停止 4．2 与电网断开 4．3 过速保护设备（VOG） 4．4 机械安全设备 4．4．1 啮合锁 4．4．2 活动元件的保护罩4．4．3 机舱顶的栏杆 4．4．4 机舱后门的栏杆 5．在风力发电机内部检查或工作6．对风力发电机的设备的操作6．1 使用绞盘 6．2 使用紧急下降器 7．风力发电机的固定 8．急救 9．应急计划 10．发生火灾时的应急措施11．发生事故时的措施

1．责任与义务 Gamesa Eólica将安全与健康方向的考虑放在首位并一以贯之，因此在我们生产的风力发电机的设计中体现了防护的需要。设计是在决不损害人、动物或者财产的前提下进行的。因此，只要风力发电机的安装、维护和使用遵照Gamesa Eólica的设计，就不会出现这方向的问题。经批准接触或使用风力发电机的人员在《工作场所安全与健康》方面有权得到有效保护。同样，经批准在风力发电机中进行有关工作的人员必须遵守《工作场所的安全与健康以防工作场所事故》的有关法律及法规，在执行任务时必须正确地使用工作设备和所有防护性设备，在可能遇到的危险情况的出现必须及时报告。经批准执行安装任务的人员必须已经接收了足够且合适的理论与实践方面的训练以正确执行任务。本文档介绍基本的预防，在接触风力发电机时在安全方面必须遵守的义务及程序。不同维护工作的具体安全措施将在有关这些操作的具体文档中介绍。 2．安全及防护设备 2．1必备设备在对风力发电机进行任何检查或者维护工作之前，每个人至少应该理解如下设备的使用说明： ●安全设备 ●可调的系索 ●系索（1m和2m） ●安全头盔 ●安全手套 ●防护服除了上面指出的设备外，每个维护或者检查小组必须具有如下物件： ●紧急下降设备 ●灭火器（在运输工具中有） ●移动电话在任何时候，不管是在风力发电机内部还是在其外部，都应该使用安全头盔。建议在上升设备中准备手电筒、安全眼镜和保护性耳塞，这取决于要完成的工作（是对正在运行的风力发电机的检查还是维护）。操作者必须正确使用安全设备并在使用之前和之后都对安全设备进行检查。对安全设备

风力发电机的组成部件其功用

风力发电机的组成部件及其功用风力发电机是将风能转换成机械能，再把机械能转换成电能的机电设备。风力发电机通常由风轮、对风装置、调速装置、传动装置、发电机、塔架、停车机构等组成。下面将以水平轴升力型风力发电机为主介绍它的各主要组成部件及其工作情况。图3-3-4和3-3-5是小型和中大型风力发电机的结构示意图。图3-3-4 小型风力发电机示意图 1—风轮2—发电机3—回转体4—调速机构5—调向机构6—手刹车机构7—塔架8—蓄电池9—控制/逆变器图3-3-5 中大型风力发电机示意图 1—风轮；2—变速箱；3—发电机；4—机舱；5—塔架。 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。

风轮一般由叶片（也称桨叶）、叶柄、轮毂及风轮轴等组成（见图3-3-6）。叶片横截面形状基本类型有3种（见图第二节的图3-2-3）：平板型、弧板型和流线型。风力发电机的叶片横截面的形状，接近于流线型；而风力提水机的叶片多采用弧板型，也有采用平板型的。图3-3-7所示为风力发电机叶片（横截面）的几种结构。图3-3-6 风轮 1.叶片 2.叶柄 3.轮毂 4.风轮轴图3-3-7 叶片结构（a）、(b)—木制叶版剖面； (c)、(d)—钢纵梁玻璃纤维蒙片剖面； (e) —铝合金等弦长挤压成型叶片；(f)—玻璃钢叶片。木制叶片（图中的a与b）常用于微、小型风力发电机上；而中、大型风力发电机的叶片常从图中的（c）→（f）选用。用铝合金挤压成型的叶片（图中之e），基于容易制造角度考虑，从叶根到叶尖一般是制成等弦长的。叶片的材质在不

风力发电机原理及结构

风力发电机原理及结构风力发电机是一种将风能转换为电能的能量转换装置，它包括风力机和发电机两大部分。空气流动的动能作用在风力机风轮上，从而推动风轮旋转起来，将空气动力能转变成风轮旋转机械能，风轮的轮毂固定在风力发电机的机轴上，通过传动系统驱动发电机轴及转子旋转，发电机将机械能变成电能输送给负荷或电力系统，这就是风力发电的工作过程。 1、风机基本结构特征风力机主要有风轮、传动系统、对风装置（偏航系统）、液压系统、制动系统、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。（1）风轮风力机区别于其他机械的主要特征就是风轮。风轮一班有2~3个叶片和轮毂所组成，其功能是将风能转换为机械能。风力发电厂的风力机通常有2片或3片叶片，叶尖速度50~70m/s，3也片叶轮通常能够提供最佳效率，然而2叶片叶轮及降低2%~3%效率。更多的人认为3叶片从审美的角度更令人满意。3叶片叶轮上的手里更平衡，轮毂可以简单些。 1）叶片叶片是用加强玻璃塑料（GRP）、木头和木板、碳纤维强化塑料（CFRP）、钢和铝职称的。对于小型的风力发电机，如叶轮直径小于5m，选择材料通常关心的是效率而

不是重量、硬度和叶片的其他特性，通常用整块优质木材加工制成，表面涂上保护漆，其根部与轮毂相接处使用良好的金属接头并用螺栓拧紧。对于大型风机，叶片特性通常较难满足，所以对材料的选择更为重要。目前，叶片多为玻璃纤维增强负荷材料，基体材料为聚酯树脂或环氧树脂。环氧树脂比聚酯树脂强度高，材料疲劳特性好，且收缩变形小，聚酯材料较便宜它在固化时收缩大，在叶片的连接处可能存在潜在的危险，即由于收缩变形，在金属材料与玻璃钢之间坑能产生裂纹。 2）轮毂轮毂是风轮的枢纽，也是叶片根部与主轴的连接件。所有从叶片传来的力，都通过轮毂传到传动系统，在传到风力机驱动的对象。同时轮毂也是控制叶片桨距（使叶片作俯仰转动）的所在。轮毂承受了风力作用在叶片上的推理、扭矩、弯矩及陀螺力矩。通常安装3片叶片的水平式风力机轮毂的形式为三角形和三通形。轮毂可以是铸造结构，也可以采用焊接结构，其材料可以是铸钢，也可以采用高强度球墨铸铁。由于高强度球墨铸铁具有不可替代性，如铸造性能好、容易铸成、减振性能好、应力集中敏感性低、成本低等，风力发电机组中大量采用高强度球墨铸铁作为轮毂的材料。轮毂的常用形式主要有刚性轮毂和铰链式轮毂（柔性轮毂

发电机的自动励磁调节装置及调节形式实习报告

发电机的自动励磁调节装置及调节形式姓名：摘要 Xxx年x月x日至x月x日，学校为我们组织了为期x天的电厂实习，地点是xxxxxxxxxxxx。在实习期间，我们参观了电厂的每个部分，就比如：xxxxxxxxxxxxx,在这段期间我通过参观和向带队师傅的学习，认识了很多的生产设备，零件和工具，更加懂得了电厂的生产流程。在那么多的学习中我选择了发电机的自动励磁调节装置及调节形式来写报告。 1自动励磁调节装置发电机励磁的原理：利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理. 自动励磁调节装置的工作原理：自动励磁装置根据发电机电压，负荷电流的变化，相应改变可控硅整流回路的可控硅导通角，使整流桥送入的电流发生变化。为取得励磁调节的快速性主励磁机一般采用100---200Hz中频交流同步发电机，副励磁机采用400---500Hz中频发电机。副励的励磁可用永磁机或自励恒压式。自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。被测量信号（如电压、电流等），经测量单元变换后与给定值相比较，然后将比较结果（偏差）经前置放大单元和功率放大单元放大，并用于控制可控硅的导通角，以达到调节发电机励磁电流的目的。同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步，以保证控硅的正确触发。调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元。励磁系统稳定单元用于改善励磁系统的稳定性。限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元，一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。自动励磁调节装置的作用：（１）电力系统正常运行时，能自动调节励磁装置，维持发电机或系统某点（如高压母线）电压水平。大大提高电压调节质量以及减轻运行人员的劳动强度。自动励磁调节装置的作用。（２）当电力系统由多台发电机并列运行时，通过励磁系统的自动调节可以稳定、合理地分配机组间的无功功率。（３）提高电力系统运行的稳定性及输电线路的传输功率。（4）提高带时限继电保护动作的灵敏度：因为电力系统内部短路时，电流有时可能大，且随时间而衰减，这样带时限继电保护装置的灵敏度就很难满足要求。而自动励磁调节装置能在发生短路故障时，强行励磁，使短路电流大为增加，提高保护动作的灵敏性。（5）短路故障切除后，加速系统电压的恢复。改善电动机的自启动条件。（6）改善并联运行同步发电机在失去励磁而转入异步运行或发电机进行自同期并列的工作条件。对自动调节励磁装置的要求：（1）励磁系统应能保证发电机各种状态下所要求的励磁容量并适当留有裕度。（2）应具有足够大的强励顶值电压倍数及电压上升速度。（3）根据运行需要，应有足够的电压调节范围，装置的电压调差率应能随系统要求而改变。

HWLZ-3发电机组励磁技术说明书

同步发电机 HWLZ-3系列微机励磁控制器技术说明书嘉兴汇盛电气控制设备有限公司

目录 1、概述 (2) 2、适用范围 (2) 3、主要特点 (3) 4、主要功能 (5) 5、主要技术指标 (6) 6、系统及硬件体系结构 (6) 6．1 HWLZ-3系列微机励磁调节器的总体设计： (6) 6．2 硬件部分： (7) 6．2．1 主机板 (7) 6．2．2可控硅脉冲放大隔离板 (13) 6．2．3模拟量信号处理板 (14) 6．2．4 电源板 (15) 6．2．5 继电器板 (15) 7、软件说明 (16) 7．1 主程序： (16) 7．2中断程序： (18) 8、微机励磁控制器操作说明 (22) 8．1 装置面板布置： (22) 8．2 控制器操作菜单结构： (24) 8．3界面与键盘操作说明： (25) 9、后台机使用说明 (30) 9．1 安装和启动 (30) 9．2 功能与操作简介 (30) 10、使用条件 (39) 11、外部连接 (39) 12、运输及储存 (39) 附录一：HWLZ-3微机励磁控制器与DCS分散控制系统的通讯协议 (40) 附录二：控制器逻辑及接口示意图 (48)

1、概述励磁调节装置是发电机的重要组成部分，无论是在暂态过程或稳态运行，同步发电机的运行状态在很大程度上与励磁有关，也就是说，一个优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，而且可以有效地提高发电机及与其相联的电力系统的技术经济指标。 HWLZ-3型微机励磁调节装置，是适用于同步发电机组的新一代的微机励磁调节装置。我国第一代微机励磁产品采用Z80、8031、8086、8098、80c196等单片机、单板机构成，随着计算机科学的飞速发展，新一代的微机励磁产品CPU多采用DSP高速数字信号处理芯片构成，运算速度快，硬件设计也更为简单，具有明显的优越性。 HWLZ-3型微机励磁调节装置，是我公司自行研制的高科技产品，它以DSP芯片为核心，具有更简单的硬件结构和极其丰富的软件功能，采用先进的控制理论及全数字化的微机控制技术，该产品具有极高的性能价格比，其主要技术指标均达到或优于部颁“大、

4003发电机励磁装置说明书 (1)

第二章调节器组成及原理 §2—1 调节器的总体结构 DLT4000型励磁调节器由励磁调节板、测量用电压、电流互感器、操作继电器等硬件组成。测量用电压互感器及电流互感器通过适当变换输出的模拟量由外部总线连接到调节器板。操作继电器等开关量通过外部总线连接到调节器板。调节器组态为双通道, 双通道互为备用, 备用通道自动跟踪运行通道工况, 在检测到主通道故障时自行切换至备用通道运行并告警。 DLT4000型励磁调节器的总体结构示意图见图2一1所示。调节板主要硬件资源包括： ·二套以单片计算机为核心的调节器 ·移相触发模块 ·脉冲功放电路调节板与外部的联系通过总线插座与外部总线挂接来实现，拆装方便。除调节板外，还有外部总线端子板及操作面板。总线端子板上安装测量变送元件及连接操作继电器。操作面板由薄膜开关、LED发光二极管等组成。调节器面板是活动的，可以旋转90℃向下打开，便于调试维护。

图2－1 DLT4000型励磁调节器的总体结构示意图 §2—2 外部总线外部总线是我所专门为双通道励磁调节器开发设计的一套总线结构。通过外部总线，采集外界开关量信号和模拟量信号，并输出相应的开关量信号和模拟量信号，通过扁平电缆与调节板连接。外部总线使励磁系统接线从复杂、无序变为简单、有序。外部总线由50针插座和50线扁电缆组成，引脚定义见表2—1。除模拟量信号外，其它开关量信号均为低电平有效。信号含义信号名称扁线序号信号名称信号含义 PT1 A相电压 PT1 C相电压发电机电流有功功率无功功率 PT1 电压模拟地 PT2 B相电压 24V负极系统电压 12V正极 24V正极 24V正极 24V正极主通道减磁备用通道减磁备用通道运行开机令调节器故障起励不成功操作电源消失主通道控制信号备用通道控制信号油开关合 24V负极 A1 C1 IG P Q UG1 GND B2 R602 Us +12 R601 R601 R601 R611 R617 R623 R651 R625 R633 R645 UKA UKB R652 R602 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 B1 GND U L IL UG2 A2 C2 R602 +12 R601 R601 R607 R613 R621 R626 R653 R631 R639 R643 R678 R642 R629 R602 PT1 B相电压模拟地励磁电压励磁电流 PT2电压 PT2 A相电压 PT2 C相电压 24V负极 12V正极 24V正极 24V正极主通道增磁备用通道增磁通道切换主通道运行停机令建压>10% 过励保护厂用电源消失逆变不成功整流柜故障起励时限 24V负极

1.5MW风力发电机维护手册2015.8

风力发电机维护使用手册佳木斯电机股份有限公司

风力发电机维护使用手册 1通用信息请妥善保存本手册！适用范围本手册适用于由佳木斯电机股份有限公司生产制造的1.5MW双馈风力发电机。 2指南本手册简要概括了电机构造及以下相关信息说明 ?结构型式 ?保养与维护 ?故障分析与排除 ?售后服务本手册不能代替相关专业人员对操作人员所作的重要操作指导。本手册对组件安装已做出了相类似说明，操作者可参照此些方法执行。对于超出一般范畴而在此手册中未提及的电机维修及保养工作，应由电机专业有经验人员执行。电机若由于交货后客户的不适当操作或存储维护不利所产生的损失，电机生产商对此不承担责任。须指出，此手册的内容不属于早期或现行协议、承诺或法律关系的一部分。也无修订这些内容的作用。 3发电机结构特征 1 轴 2 伸端接地碳刷 3 伸端端盖系统 4 定子接线盒 5 机座 6 自动注油泵 7 呼吸阀 8 进、出水管 9 尾端端盖系统10 滑环罩 11 转子接线盒12 编码器13 辅助接线盒14 手动注油管 15 轴承测温16 自动注油管17 排油器 4维护保养精心的维护保养（包括监控，维护，检测及设备补充）才能保证电机的正常运转。未对电机进行维护保养，用户将失去保修的权利。发电机应进行周期性的维护和检查，应保证： a)发电机清洁，定子和转子的通风管路畅通无阻； b)负载不超过额定值和使用系数；

c)线圈温升不超过额定值； d)绕组绝缘电阻和端盖绝缘电阻要大于推荐的最小值。危险！绝缘试验所使用的高压能造成损伤和生命危险，只能由合格人员来做试验，注意试验装置说明中的安全部分。 e) 电压频率的变化应符合相关的规定； f) 滚动轴承温度应不超过95℃，保持润滑油清洁和适当油量； g) 没有异常的振动和噪声； h) 必要零件的贮备及备用件库存一览表； i) 对中数据（与准确对中的偏差，高温允许值）； j) 正常检查结果（“使用记录”）； k) 修理（“使用记录”）； l) 润滑数据：1) 使用方法；2) 润滑脂的贮备；3) 维护周期；4) 对每台设备进行记录。请在电机停机时进行维护工作，应断开电源开关。 4.1清洁 4.1.1机壳外部去除电机外部及其配件的污垢、灰尘和陈油。 4.1.2小型清洁（每6～8个月） ?清洁接线盒内部 ?清洁集电环及刷架（见4.5.1） ?清洁绝缘端盖灰尘及油污 4.1.3大型清洁（每3年至5年，由环境条件决定） ?用毛刷在干燥的压缩空气下小心清洁受污绕组。对于粘性的污垢（如润滑油脂）应使用酒精浸渍过的抹布将其去除。最后必须对绕组进行干燥处理（见4.3） ?用干燥压缩空气吹洗定子及转子铁心通风沟。 ?用干燥压缩空气吹洗定子机壳，轴承端盖及转子的金属表面。 ?清洁接线盒及绝缘端盖。 4.2检测线圈直流电阻及绝缘电阻 4.2.1检测线圈直流电阻每6个月检查直流电阻，通常使用双臂电桥来检查，如下图所示。断开用户接线状态下，用双臂电桥分别测量接线板U与V相、V与W相、U与W相间直流电阻（或者K与L相，L与M相，K与M相），阻值分别记为R1、R2、R3。三相平均电阻值为R=（R1+R2+R3）/3。各线端电阻值（R1或R2或R3）与平均电阻值（R）之差不应大于1.5%。

2MW风力发电机技术说明书解析

全功率变频高速永磁风力发电机技术规格说明书

目录一、酒钢/2000系列风机特点二、风电场的特性和风电场的设计原则 1、风电场的特性资料 2、风电场的设计原则三、嘉峪关地区气象、地质条件及能源介质条件四、风力发电机组的设计要求 1、风力发电机设计的基本原则 2、风力发电机设计的外部条件 3、风力发电机等级要求 4、其它环境影响 5、外部电网条件的影响 6、载荷方面的影响五、风力发电机组主要技术参数 1、技术参数 2、轮毂高度的设计风速 3、安全系统参数 4、风机设计主要技术参数六、风力发电机的技术规格与要求 1、叶轮 2、增速箱 3、偏航系统 4、液压系统 5、润滑与冷却系统 6、制动系统 7、锁紧装置 8、电控系统 1）变桨控制系统 2）风机主控系统

3）中央监控系统 4）机舱控制柜主要功能 5）塔基控制柜主要功能 6）变流器主要功能 9、发电机 1）永磁发电机的结构组成 2）高速永磁同步发电机基本技术参数 3）永磁同步发电机制造要求 4）发电机出厂测试要求 10、全功率变流器 1）变流器控制原理图 2）变流器功能要求 3）变流器技术指标和参数 4）变流器设备的可靠性及维护性 5）变流器的国际标准和电网法规 6）低电压穿越功能的实现 7）保护功能 8）接口和通讯内容 11、滑环 12、防雷保护 13、联轴器 14、风机主轴 15、风机轴承 16、风机塔架 17、风机机舱 1）机舱罩 2）底座 18、雷电保护、接地、等电位联结和浪涌保护 19、机舱内部的密封、隔音和保护

20、提升机 21、机组安全系统 22、风力发电机的基础 23、机舱总装流程图七、风机主要部件供货说明 1、风机的主要部件供货清单 1）叶片 2）高速永磁发电机 3）液压系统 4）变流器 5）控制系统供货范围 6）中央监控系统供货范围 7）风机刹车系统 8）风机变桨系统 9）全功率风能变流器 10）公辅系统方面 2、风机的其它供货内容八、风机的设计图纸和文件交付内容 1、通用资料 2、叶片 3、连轴器 4、液压系统； 5、发电机 6、变流器 7、滑环 8、控制系统 9、中央监控系统九、产品制造标准 1、设计和制造必须执行的标准

风力发电机结构介绍

风力发电机结构介绍风力发电机组是由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。该机组通过风力推动叶轮旋转，再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电，有效的将风能转化成电能。风力发电机组结构示意图如下。 1、叶片 2、变浆轴承 3、主轴 4、机舱吊 5、齿轮箱 6、高速轴制动器 7、发电机 8、轴流风机9、机座10、滑环11、偏航轴承12、偏航驱动13、轮毂系统各主要组成部分功能简述如下（1）叶片叶片是吸收风能的单元，用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。叶轮的转动是风作用在叶片上产生的升力导致。由叶片、轮毂、变桨系统组成。每个叶片有一套独立的变桨机构，主动对叶片进行调节。叶片配备雷电保护系统。风机维护时，叶轮可通过锁定销进行锁定。（2）变浆系统变浆系统通过改变叶片的桨距角，使叶片在不同风速时处于最佳的吸收风能的状态，当风速超过切出风速时，使叶片顺桨刹车。（3）齿轮箱齿轮箱是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机，并使其得到相应的转速。（4）发电机发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件。明阳1.5s/se机组采用是带滑环三相双馈异步发电机。转子与变频器连接，可向转子回路提供可调频率的电压，输出转速可以在同步转速±30%范围内调节。（5）偏航系统偏航系统采用主动对风齿轮驱动形式，与控制系统相配合，使叶轮始终处于迎风状态，充分利用风能，提高发电效率。同时提供必要的锁紧力矩，以保障机组安全运行。（6）轮毂系统轮毂的作用是将叶片固定在一起，并且承受叶片上传递的各种载荷，然后传递到发电机转动轴上。轮毂结构是3个放射形喇叭口拟合在一起的。（7）底座总成底座总成主要有底座、下平台总成、内平台总成、机舱梯子等组成。通过偏航轴承与塔架相连，并通过偏航系统带动机舱总成、发电机总成、变浆系统总成。 MY1.5s/se型风电机组主要技术参数如下：（1）机组：机组额定功率：1500kw

【报告】发电机的自动励磁调节装置及调节形式实习报告

【关键字】报告发电机的自动励磁调节装置及调节形式姓名：摘要 Xxx年x月x日至x月x日，学校为我们组织了为期x天的电厂实习，地点是xxxxxxxxxxxx。在实习期间，我们参观了电厂的每个部分，就比如：xxxxxxxxxxxxx,在这段期间我通过参观和向带队师傅的学习，认识了很多的生产设备，零件和工具，更加懂得了电厂的生产流程。在那么多的学习中我选择了发电机的自动励磁调节装置及调节形式来写报告。 1自动励磁调节装置发电机励磁的原理：利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理. 自动励磁调节装置的工作原理：自动励磁装置根据发电机电压，负荷电流的变化，相应改变可控硅整流回路的可控硅导通角，使整流桥送入的电流发生变化。为取得励磁调节的快速性主励磁机一般采用100---200Hz中频交流同步发电机，副励磁机采用400---500Hz中频发电机。副励的励磁可用永磁机或自励恒压式。自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。被测量信号（如电压、电流等），经测量单元变换后与给定值相比较，然后将比较结果（偏差）经前置放大单元和功率放大单元放大，并用于控制可控硅的导通角，以达到调节发电机励磁电流的目的。同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步，以保证控硅的正确触发。调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元。励磁系统稳定单元用于改善励磁系统的稳定性。限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元，一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。自动励磁调节装置的作用：（１）电力系统正常运行时，能自动调节励磁装置，维持发电机或系统某点（如高压母线）电压水平。大大提高电压调节质量以及减轻运行人员的劳动强度。自动励磁调节装置的作用。（２）当电力系统由多台发电机并列运行时，通过励磁系统的自动调节可以稳定、合理地分配机组间的无功功率。（３）提高电力系统运行的稳定性及输电线路的传输功率。（4）提高带时限继电保护动作的灵敏度：因为电力系统内部短路时，电流有时可能大，且随时间而衰减，这样带时限继电保护装置的灵敏度就很难满足要求。而自动励磁调节装置能在发生短路故障时，强行励磁，使短路电流大为增加，提高保护动作的灵敏性。（5）短路故障切除后，加速系统电压的恢复。改善电动机的自启动条件。（6）改善并联运行同步发电机在失去励磁而转入异步运行或发电机进行自同期并列的工作条件。对自动调节励磁装置的要求：（1）励磁系统应能保证发电机各种状态下所要求的励磁容量并适当留有裕度。（2）应具有足够大的强励顶值电压倍数及电压上升速度。（3）根

发电机自并励励磁自动控制系统方案

辽宁工业大学电力系统自动化课程设计<论文）题目：发电机自并励励磁自动控制系统设计<4）院<系）：电气项目学院专业班级：电气085 学号：学生姓名：指导教师：<签字）起止时间：2018.12.26—2018.01.06

课程设计<论文）任务及评语院<系）：电气项目学院教研室：电气项目及其自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要

同步发电机励磁控制系统承担着调节发电机输出电压、保障同步发电机稳定运行的重要责任。优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，为电网提供合格的电能，而且还可有效地改善电力系统静态与暂态稳定性。要实现这个目的，就必须根据负载的大小和性质随时调节发电机的励磁电流。本文采用自励系统中接线最简单的自并励励磁系统，针对同步发电机论述了自并励励磁自动控制系统的特点及发展现状，分析了自并励励磁自动控制的原理和实现方法，提出了基于AT89C51单片机的同步发电机自并励自动控制系统的设计思路，对于所设计的单片机最小系统经过经济性与技术性的比较后，选用了按键电平复位电路和内部时钟电路，并在此基础上设计了励磁装置的硬件系统和软件系统。最后又对整个系统进行了MATLAB仿真，以用来对比运用算法所得结果与仿真所得结果是否在误差允许范围内。关键词：自并励励磁自动控制系统；AT89C51单片机；MATLAB仿真目录第1章绪论1 1.1励磁控制系统简况1 1.2本文主要内容1 第2章发电机自并励励磁自动控制系统硬件设计3 2.1发电机自并励励磁自动控制系统总体设计方案3 2.2单片机最小系统设计3 2.3发电机自并励励磁自动控制系统模拟量检测电路设计6 2.4直流稳压电源电路设计7 第3章自并励励磁控制系统软件设计10 3.1软件实现功能总述10 3.2流程图设计10 3.3程序清单12 第4章 MATLAB建模仿真分析13 4.1M ATLAB软件简介13 4.2系统仿真模型的设计13 第5章课程设计总结16