风电发电机组的介绍
风力发电机组基础理论
西方国家意识到对化石能源的依赖性太强，各国政府开始重视其他替代能 源特别是可再生能源（环保压力）。
1、风力发电机组的入门知识
1.2 风机的发展历程
蓬勃发展
能源危机后， 美国、丹麦、 瑞典、德国 下大决心开 发风能。
1、风力发电机组的入门知识
1.2 风机的发展历程
1、风力发电机组的入门知识
1.2 风机的发展历程
风车
辗磨谷物、灌溉
？
风力发电机
发电
1、风力发电机组的入门知识
1.2 风机的发展历程 第一次尝试
丹麦：1891年，Poul La Cour。
一战导致的石油价格的上涨， 推动了风机技术的迅速发展， 到1918年共有120台风力发电机 投入运行（功率10～35kW、风 轮直径最大达20m）。
1.3 风机的类型 3）变桨定速型（主动失速）
停机时刀尖朝前。
1、风力发电机组的入门知识
1.4 风力机的发展趋势 越来越庞大
但并不是越大越好，还要考虑当地风况和机组成本等因素
1、风力发电机组的入门知识
1.4 风力机的发展趋势 陆上——海上
要用较高的塔架以获取更好的风况 一般不大于3MW
风况较好，一般适用于3MW以上 风机，以节约基础成本
6
1、风力发电机组的入门知识
1.2 风机的发展历程
它是利用风能旋转的、最简单的捕风装置
1、风力发电机组的入门知识
1.2 风机的发展历程
1）历史记载的最早的风车出现在公元644年，在现在 的阿富汗一带，为垂直轴，用于辗磨谷物。
1、风力发电机组的入门知识
1.2 风机的发展历程
2）中国也很早开始利用风能，主要使用垂直轴风车。
《风力发电介绍》课件
成功风力发电项目介绍
01
成功案例一
荷兰的“巨人风车”项目
02
成功案例二
丹麦的哥本哈根风电场
03
04
成功案例三
德国的勃兰登堡风电场
成功案例四
美国加利福尼亚州的“沙漠之 风”风电场
风力发电在偏远地区的实际应用
应用一
为偏远地区提供电力供应，解决能源问题
应用二
促进偏远地区的经济发展，创造就业机会
应用三
改善偏远地区的生态环境，减少对化石燃料 的依赖
风力发电的原理
风力发电的基本原理是利用风的动力 ，通过风力发电机组的风轮机叶片旋 转，从而驱动发电机转动，将机械能 转化为电能。
风轮机叶片受到风的作用产生旋转动 力，驱动发电机转动，进而产生电能 。发电机产生的电能通过变压器升压 后接入电网，供给用户使用。
风力发电的优势与局限性
优势
风能是一种可再生、无污染的能源，风力发电能够减少化石 燃料的消耗和二氧化碳等温室气体的排放，有助于环境保护 和气候变化应对。同时，风能分布广泛，尤其在资源丰富的 地区，风力发电具有很大的开发潜力。
《风力发电介绍》ppt课件
目 录
• 风力发电概述 • 风力发电技术 • 风力发电的应用 • 风力发电的未来展望 • 风力发电案例研究
01
风力发电概述
风力发电的定义
01
风力发电是指利用风能转化为电 能的发电方式，通过风力发电机 组将风能转化为机械能，再通过 发电机将机械能转化为电能。
02
风力发电是一种可再生能源，具 有清洁、环保、可持续等优点， 是全球范围内大力推广的能源利 用方式。
应用四
提高偏远地区的能源安全，保障能源供应的 稳定性
大型风电场的建设与管理
风力发电机组的基本构成
风力发电机组的基本构成
风力发电机组是将风能转化为电能的装置，通常由以下几个部分构成：
1. 风轮：风轮是风力发电机组的核心部件，它由叶片、轮毂和轴组成。
风轮的作用是捕捉风能并将其转化为机械能。
2. 机舱：机舱内装有风力发电机组的主要设备，如发电机、变速器、控制器等。
机舱通常安装在塔顶，通过塔筒与地面相连。
3. 塔筒：塔筒是支撑机舱和风轮的结构，它通常由钢材制成，具有足够的强度和稳定性，以承受风轮和机舱的重量以及风载荷。
4. 发电机：发电机是将机械能转化为电能的设备，它通常采用异步发电机或同步发电机。
发电机的输出功率与风轮的转速和风速有关。
5. 变速器：变速器的作用是将风轮的低速旋转转化为高速旋转，以适应发电机的转速要求。
变速器通常采用齿轮箱或液力耦合器。
6. 控制器：控制器是风力发电机组的控制中心，它负责监测风速、风向、风轮转速、发电机输出功率等参数，并根据预设的控制策略对风力发电机组进行调节和控制。
7. 基础：基础是支撑塔筒和风力发电机组的结构，它通常由混凝土制成，具有足够的承载能力和稳定性。
8. 电缆：电缆用于将发电机的输出电能传输到地面的变压器或配电柜。
以上是风力发电机组的基本构成部分，不同类型和规格的风力发电机组可能会有所不同，但总体结构和功能基本相似。
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机组起动风速：3m/s机组停机风速： 25m/s机组额定风速： 10.8/11.3 m/s（2）叶轮：叶轮直径：82.6m叶轮扫掠面积：5316m2叶轮速度：17.4rpm叶轮倾角： 5o叶片长度：40.25m叶片材质：玻璃纤维增强树脂（3）齿轮箱：齿轮箱额定功率：1663kw齿轮箱转速比：100.48（4）发电机：发电机额定功率：1550kw发电机额定电压：690v发电机额定电流：1120A发电机额定频率：50Hz发电机转速：1750rpm发电机冷却方式：空-空冷却发电机绝缘等级：H级主刹车系统：变浆制动二级刹车系统：圆盘制动器（5）塔架：塔架型式：直立三段锥形塔架塔架高度：61830mm塔架底部直径：4200mm塔架重量：107t（6）偏航系统型式：主动对风齿轮圆盘星形驱动（7）控制器型式：PLC TwinCAT。
风力发电机组的基本工作状态
风力发电机组的基本工作状态风力发电机组是一种利用风能将其转化为电能的设备。
它由风轮、发电机、传动系统和控制系统等组成，能够将风的机械能转换成电能，并输送到电网中供人们使用。
以下是风力发电机组的基本工作状态的详细介绍。
1. 待机状态风力发电机组在没有足够的风能驱动风轮时，处于待机状态。
在待机状态下，风轮静止不动，发电机不工作，只有控制系统处于运行状态。
控制系统监测风速和风向，以便及时启动风力发电机组。
2. 启动阶段当风速达到设定值时，控制系统会启动风力发电机组。
启动过程通常需要利用辅助设备，比如启动电机或储能装置。
一旦启动成功，风力发电机组就进入到工作状态。
3. 发电状态在工作状态下，风力发电机组的风轮受到风的推动开始旋转。
通过传动系统，风轮的旋转运动被转换成发电机转子的旋转运动。
发电机转子中的磁场通过定子线圈产生感应电流，从而发电。
通过输出线路，产生的电能被输送到电网中，供人们使用。
4. 调节状态在发电状态下，控制系统会对风力发电机组进行监测和调节，以确保其安全运行和最大化发电效率。
控制系统可以自动调节风轮的角度来适应不同的风速，以保持风力发电机组在最佳工作状态。
此外，控制系统还可以监测风力发电机组的转速、温度和振动等参数，当监测到异常时，会自动实施保护措施，以防止设备损坏或事故发生。
5. 停机状态当风速低于设定值或发电机组出现故障时，控制系统会将风力发电机组停机。
停机状态下，风轮静止不动，发电机不工作。
此时，控制系统可以对风力发电机组进行检修和维护，以确保其正常运行。
总之，风力发电机组的基本工作状态包括待机、启动、发电、调节和停机状态。
通过监测和调节控制系统的工作，风力发电机组能够在适当的风速条件下高效地转换风能为电能，并将其输送到电网中供人们使用。
这种可再生能源利用的方式具有环保、可持续和经济的优势，正被广泛应用于世界各地的电力生产领域。
2.5机组整机介绍
控 制 柜
五、机舱底座及偏航系统
测 风 系 统 总 成
维 护 平 台 （ 吊 物 门 ）
散 热 器 管 道
阶 梯
偏 航 轴 承
润 滑 系 统
冷 却 柜
偏 航 闸
底 座
底 座 门
五、机舱底座及偏航系统
五、机舱底座及偏航系统
散热器工作原理
2.5MW机舱内安装的散热器属于热交换器，分为内外 两路循环通道，两路通道在热交换器芯体内只发生 热量的交换，互相不“接触”，保证机舱内空气质 量。 下图显示为内外循环通道空气经过散 热器前后热量变化图，发电机热空气 经过与外循环通路空气热交换后降温 排出道机舱内。
电磁刹车 偏航电机 底座 偏航轴承 偏航刹车盘 偏航制动器 偏航减速器
偏航轴承齿 偏航减速器齿
塔架顶法兰
塔架
五、机舱底座及偏航系统
五、机舱底座及偏航系统
底座门
安全门
五、机舱底座及偏航系统
偏航轴承
偏航轴承采用“零游隙”设计的 四点接触球轴承，以增加整机的运转 平稳性，增强抗冲击载荷能力。
偏航轴承的纵剖图
尾声：
本课程就讲到这里，如果有什么问题， 欢迎大家踊跃的提出来，我们共同探讨。 同时也希望各位在各自的工作岗位上能 像雄鹰一样自由的翱翔。
本节推荐书籍及资料：
《金风2500kW系列风力发电机组电控系统使用手册》 《金风2500kW系列风力发电机组维护手册》 《Guideline for the Certification of Wind Turbines Edition 2003》
四、永磁发电机及其轴承
发电机轴承
四、永磁发电机及其轴承
四、永磁发电机及其轴承
外转子励磁
风力发电机组的基本工作状态
风力发电机组的基本工作状态
风力发电机组是一种利用风能发电的装置，通过将风能转化为机械能，进而转化为电能。
其基本工作状态主要包括待机状态、启动状态、运行状态、停机状态和故障状态。
下面将详细介绍每个状态的工作原理和特点。
1. 待机状态：
风力发电机组在待机状态下，风轮停止转动，没有输出电能。
待机状态是为了等待恰当的风条件和电网需求，以及进行设备检修和维护。
2. 启动状态：
当风力达到设定的启动风速时，风力发电机组进入启动状态。
在启动状态下，风轮开始转动，驱动发电机产生电能。
发电机组转子转速逐渐加快，直到达到额定转速。
3. 运行状态：
一旦风力发电机组转子转速达到额定值，即进入运行状态。
此时，发电机组始终保持稳定的转速，并通过电力逆变器将机械能转化为电能，传输到电网供应系统中。
4. 停机状态：
当需要维护、检修或天气条件不适合风力发电时，风力发电机组会进入停机状态。
在停机状态下，发电机组停止转动，不再输出电能。
此时，风力发电机组需要进行维护和检修，以确保设备的正常运行和安全。
5. 故障状态：
当风力发电机组出现故障或故障情况时，会进入故障状态。
在故障状态下，发电机组无法正常工作，需要进行故障排除和维修。
常见的故障情况包括风轮叶片损坏、传动系统故障、电气故障等。
总的来说，风力发电机组的基本工作状态是待机、启动、运行、停机和故障。
通过风轮的转动和发电机的工作，将风能转化为电能，以满足人们对电力的需求。
在不同的工作状态下，风力发电机组需要进行相应的控制和维护，以确保设备的正常运行和高效发电。
风力发电机简述
风力发电机简述日益加剧的世界能源危机和环境恶化问题，迫使人类在能源使用方式和能源使用类型选择上做出改变。
节能减排、开源节流，发展低碳化经济等一系列体现环境友好的政策陆续出台。
在世界范围内掀起了以保护环境，促进人类可持续发展为特征的新能源产业运动。
其中，以风能为能源来源的风力发电产业在近期发展迅速，成为新能源产业里发展最具产业性、系统性、商业性的产业。
本文将简要介绍风力发电机的发展历史和水平轴风力发电机原理与技术。
一、风力发电概念1.1 相关概念风能是指：地球表面大量空气流动所产生的动能。
由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。
简单地说，风能就是“风" 所蕴藏的能量。
由定义可以知道它包含六层含义：第一，风能是太阳能的一种形式；第二风能是一种动能；第三风能的分布是全球性的；第四，风能是一种自然界本身自有的既存的能量形式；第五，是不排放污染物的清洁能源；第六，是可以再生的能源。
对风能进行界定最重要的结论莫过于其是一种可利用的清洁的资源。
亦即，风能是可以持续利用的与自然环境“友好”的自然资源。
风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式，其中以风力发电为主要的利用方式。
以风能作动力其实就是利用风的运动带动机械装置实现人类生产和生活目的。
风力发电则是将风的动能转化成电能的形式。
风力发电机也就是将风能转化成电能的装置。
1.2 风能利用的优势风能利用具有巨大的优势，主要表现在以下几点：（1）风力资源非常丰富；（2）风力资源是清洁型，节约型能源；（3）风能是一种便宜的能源；（4）风能对土地的占用率极小；（5）风能非常安全；（6）内陆地区的风能利用能带来更好的经济效益；（7）风能利用的巨大优势；（8）风能技术有广泛的适用性；（9）风能技术对于发展中国家来说是比较理想的；（10）风能的利用是一种先进技术的利用；（11）风能的发展增加就业机会；（12）风力发电机有非常好的可靠性。