金风风力发电机组培训教程
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金风2.5MW机组安全保护系统相关知识培训讲解
三、安全链中的各个节点及其动作原理
3.1 扭缆开关 扭缆开关被安装在机舱中的偏航扭缆计数器（凸轮计数器）中。偏航扭缆计
数器里面挂载凸轮微动开关，而且由凸轮与微动触点之间的距离可以计算出凸轮触 动触点时机组的偏航行程，所以把偏航扭缆计数器凸轮微动开关串接到机组的安全 链里作为机组的扭缆的最后一道安全保护。
三、安全链中的各个节点及其动作原理
三、安全链中的各个节点及其动作原理
3.4 紧急停机按钮
三、安全链中的各个节点及其动作原理
图纸位置（机舱急停按钮、PLC紧急停机）
三、安全链中的各个节点及其动作原理
图纸位置（主控柜急停按钮）
四、安尼克斯PSR-ESM4型安全继电器的内部电路
三、安全链中的各个节点及其动作原理
图纸位置
三、安全链中的各个节点及其动作原理
3.3 发电机/叶轮过速1和过速2
在2.5兆瓦风机过速保护上使用 Overspeed 模块判断电机转速是否超过设定保 护值。若电机转速超过设定保护值，则模块将断开内部的保护触点。该触点信号在 串联在系统安全链内，从而导致系统安全链动作机组保护停机，从而达到电机过速 保护的目的。
四、安全继电器及其使用
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。
三、安全链中的各个节点及其动作原理
图纸位置
三、安全链中的各个节点及其动作原理
过速保护值设定
过速模块的转速保护阈值可供用户自由设定，设定方式采用拨码开关，产品线 路板上有一组拨码开关S1、S2、S3、S4、S5、S6（如图所示，其中S6不使用）， 通过设置5个拨码开关的ON（对应逻辑1）和OFF（对应逻辑0）来设定保护转速值。
金风1.5兆瓦机组变流部分培训课件(完整版)
变流器的控制器集中的控制每个IGBT功率模块工 作，并检测每个IGBT功率模块的工作状态。
freqcon变流器系统原理图
斩波电抗器 整流支撑电容 电机侧主开关
前通二极管
逆变IGBT 续流二极管 1200VDC
斩波IGBT DC-Link
步
机
功补电容
二极管整流
升压斩波
制动单元
逆变
滤波电容
网侧主开关
Freqcon变流器主要元器件与电路拓扑对照图
两组发电机侧整流单元
FRECON采用三相反并联的二极管整流，二极管具有单向导通性， 利用两套整流单元，将发电机发出的（电压和频率）不稳定的交流电变换 成直流电传输到母排上。
整流模块原理图
每只DIODE模块包含三只半桥整流二极管，16只支撑电容、4只均压电阻 组成。
IGBT单元
(一) 6组逆变IGBT单元 6组逆变IGBT单元将经过斩波升压的直流电，转换为与电网频率、电压相匹 配的交流电，再经过变压器传送到电网上。 (二) 3组斩波升压IGBT单元 经过整流后的直流电会随着发电机转速的变化而变化，利用斩波升压电路减少 逆变侧的电流波动,保证网侧逆变所需要的稳定的直流电压。 (三) 1组制动IGBT单元 1组制动IGBT单元与制动电阻连接消耗母排上多余的电能和因特殊原因无法 向电网正常输送的电能，保证母排电压始终在正常范围内。
过控制上的优化，使电压闪变指标在国际技术标准允许范围之内。变流器主要采用10 个IGBT单元＋2个二极管桥式整流单元＋3个框架开关＋1个变流控制板＋1个高 电压采集板组成。
金风MW级直驱永磁同步风力发电系统变流装置是全功率变流系统，与各种电网的兼 容性好，具有更宽范围内的无功功率调节能力和对电网电压的支撑能力。同时，变流系统 先进的控制策略和特殊设计的制动单元使风机系统具有很好的低电压穿越能力（LVRT Capability），以适应电网故障状态，在一定时间内保持与电网的联接和不脱网。通过独到 的信号采集技术、接口技术等提高了变流装置系统的电磁兼容性，如直流环节的均压接地 措施，有效减少了干扰。
freqcon变流器系统原理图
斩波电抗器 整流支撑电容 电机侧主开关
前通二极管
逆变IGBT 续流二极管 1200VDC
斩波IGBT DC-Link
步
机
功补电容
二极管整流
升压斩波
制动单元
逆变
滤波电容
网侧主开关
Freqcon变流器主要元器件与电路拓扑对照图
两组发电机侧整流单元
FRECON采用三相反并联的二极管整流，二极管具有单向导通性， 利用两套整流单元，将发电机发出的（电压和频率）不稳定的交流电变换 成直流电传输到母排上。
整流模块原理图
每只DIODE模块包含三只半桥整流二极管，16只支撑电容、4只均压电阻 组成。
IGBT单元
(一) 6组逆变IGBT单元 6组逆变IGBT单元将经过斩波升压的直流电，转换为与电网频率、电压相匹 配的交流电，再经过变压器传送到电网上。 (二) 3组斩波升压IGBT单元 经过整流后的直流电会随着发电机转速的变化而变化，利用斩波升压电路减少 逆变侧的电流波动,保证网侧逆变所需要的稳定的直流电压。 (三) 1组制动IGBT单元 1组制动IGBT单元与制动电阻连接消耗母排上多余的电能和因特殊原因无法 向电网正常输送的电能，保证母排电压始终在正常范围内。
过控制上的优化，使电压闪变指标在国际技术标准允许范围之内。变流器主要采用10 个IGBT单元＋2个二极管桥式整流单元＋3个框架开关＋1个变流控制板＋1个高 电压采集板组成。
金风MW级直驱永磁同步风力发电系统变流装置是全功率变流系统，与各种电网的兼 容性好，具有更宽范围内的无功功率调节能力和对电网电压的支撑能力。同时，变流系统 先进的控制策略和特殊设计的制动单元使风机系统具有很好的低电压穿越能力（LVRT Capability），以适应电网故障状态，在一定时间内保持与电网的联接和不脱网。通过独到 的信号采集技术、接口技术等提高了变流装置系统的电磁兼容性，如直流环节的均压接地 措施，有效减少了干扰。
金风1[1].5MW风机Switch变流系统培训课件——201003
![金风1[1].5MW风机Switch变流系统培训课件——201003](https://img.taocdn.com/s3/m/2c6e92dece2f0066f5332277.png)
金风1.5MW风机Switch变流系统培训课件
容：
1、 1.5MW机组Switch变流系统主拓扑结构 2、 Switch变流系统控制框图 3、 Switch变流系统的电网侧控制原理
4、 Switch变流系统的电机侧控制原理
5、 Switch变流系统和主控的联系 6、 Switch变流系统的柜体内部冷却
2.1 控制和通讯信号 （a）主控到变流的DP信号 （b）变流到主控的DP信号
（c）硬件控制线的控制信号
2.2 变流和主控连接的10芯控制线的控制信号 ① 变流系统准备启动；
② 变流系统故障；
③ 变流系统急停； ④ 变流系统急停复位； ⑤ 变流系统启动使能；
6、 Switch变流系统的柜体内部冷却
二、Switch变流系统控制框图
1U1
1U1
2U1
3U1
4U1
2U1
3U1
4U1
变流控制柜机柜
变流控制柜机柜1
网侧滤波电容器组 1C1、1C2
网侧断路器1Q1机械 锁定钥匙的钥匙把的位 置处于水平方向时断路 器处于机械锁定状态， 在需要进行机械锁定时 最好将钥匙拨到水平位 置后将钥匙拔离以确保 安全。钥匙位于与地面 垂直位置时表明断路器 处于正常工作状态，此 位置无法移除钥匙。
在得到励磁电流/转矩电流的给定和反馈之后，通过 电流调节器可以得到转矩电压/励磁电压的参考给定值 Udref/Uqref。 再根据转子磁场位置角θ r，对这两个给定进行两相 同步旋转坐标系到三相静止坐标系的变换，得到发电机 机端三相电压的给定。根据这三相给定，PWM模块给出功 率器件的驱动脉冲。
制动功率模块使用原理（典型应用）
一、Switch变流系统主拓扑结构
该变流器采用可控整流的方式把发电机发出的交流电 整流为直流电，通过网侧逆变单元把直流电逆变为工频交 流电馈入电网。其控制方式为分布式控制，即每个功率单 元都能够独立的执行控制、保护、监测等功能，功率单元 之间则通过现场总线连接。 这种方式和它的主电路拓扑 结构相对应。
容：
1、 1.5MW机组Switch变流系统主拓扑结构 2、 Switch变流系统控制框图 3、 Switch变流系统的电网侧控制原理
4、 Switch变流系统的电机侧控制原理
5、 Switch变流系统和主控的联系 6、 Switch变流系统的柜体内部冷却
2.1 控制和通讯信号 （a）主控到变流的DP信号 （b）变流到主控的DP信号
（c）硬件控制线的控制信号
2.2 变流和主控连接的10芯控制线的控制信号 ① 变流系统准备启动；
② 变流系统故障；
③ 变流系统急停； ④ 变流系统急停复位； ⑤ 变流系统启动使能；
6、 Switch变流系统的柜体内部冷却
二、Switch变流系统控制框图
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2U1
3U1
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变流控制柜机柜
变流控制柜机柜1
网侧滤波电容器组 1C1、1C2
网侧断路器1Q1机械 锁定钥匙的钥匙把的位 置处于水平方向时断路 器处于机械锁定状态， 在需要进行机械锁定时 最好将钥匙拨到水平位 置后将钥匙拔离以确保 安全。钥匙位于与地面 垂直位置时表明断路器 处于正常工作状态，此 位置无法移除钥匙。
在得到励磁电流/转矩电流的给定和反馈之后，通过 电流调节器可以得到转矩电压/励磁电压的参考给定值 Udref/Uqref。 再根据转子磁场位置角θ r，对这两个给定进行两相 同步旋转坐标系到三相静止坐标系的变换，得到发电机 机端三相电压的给定。根据这三相给定，PWM模块给出功 率器件的驱动脉冲。
制动功率模块使用原理（典型应用）
一、Switch变流系统主拓扑结构
该变流器采用可控整流的方式把发电机发出的交流电 整流为直流电，通过网侧逆变单元把直流电逆变为工频交 流电馈入电网。其控制方式为分布式控制，即每个功率单 元都能够独立的执行控制、保护、监测等功能，功率单元 之间则通过现场总线连接。 这种方式和它的主电路拓扑 结构相对应。
金风风机培训计划
金风风机培训计划一、前言金风风机公司是一家专业从事风机产品研发、生产和销售的企业，致力于为客户提供高质量、可靠的风机设备及解决方案。
为了提高公司员工的专业技能和素质，进一步提升公司的整体竞争力，特制定本培训计划，帮助员工提高专业技能、增强团队合作能力，提高客户服务水平。
二、培训目标1. 提高员工的专业技能，包括产品知识、销售技巧、售后服务等方面；2. 增强团队合作意识和沟通能力；3. 提高客户服务水平，满足客户需求。
三、培训内容1. 产品知识培训通过产品知识培训，让员工深入了解公司各类风机产品的性能特点、适用领域、安装维护等方面的知识，掌握专业技能，提高工作效率，提升服务质量。
2. 销售技巧培训通过销售技巧培训，让员工了解销售专业知识，学习市场营销策略、客户管理技巧等，提高销售业绩，开拓市场，为企业创造更多的利润。
3. 售后服务培训通过售后服务培训，让员工了解售后服务流程，学习解决客户问题的方法和技巧，提高客户满意度，增强客户忠诚度。
4. 团队合作培训通过团队合作培训，让员工了解团队合作的重要性，提高团队协作能力，增强团队凝聚力，提高整体业绩。
四、培训方法1. 课堂授课通过专业讲师授课，系统性地传授产品知识、销售技巧、售后服务等知识。
2. 案例分析通过真实案例分析，让员工了解在实际工作中遇到的问题及其解决方法，提高员工的实际操作能力。
3. 角色扮演通过角色扮演，让员工在模拟环境中进行销售、售后服务等操作，提高员工的应变能力和专业技能。
4. 实地考察组织员工实地考察风机生产基地，了解生产流程、质量控制等方面知识，提高员工对产品的整体了解。
五、培训时间及地点培训时间: 为期三个月，每周安排2-3天的培训时间。
培训地点: 公司内部会议室、实地考察基地。
六、培训考核1. 期末考试根据培训内容，组织期末考试，检查员工对产品知识、销售技巧、售后服务等方面的掌握程度。
2. 综合评定从工作表现、培训成绩等方面进行综合评定，对员工进行评价，以便更好地指导员工的工作。
金风2.5MW风力发电机组的安装相关知识培训讲解
二、安装前的准备
2.5 塔架卸货
风机塔筒的卸车一般选用2台75吨以
上的重机抬吊卸车，注意塔筒卸车 后的支垫（枕木、沙袋）最好选用 沙袋，沙袋避免了塔筒表面污染； 支点选择在塔筒两端距离端口3-5m 的位置，这样避免了因长时间支垫 造成塔筒变形。
二、安装前的准备
2.6 电气设备卸货
1）起重机就位，运输车停靠在吊臂作业半径范围内 2）吊带安装在柜体上标记的吊点位置，并与吊钩可靠连接 3）缓缓起吊柜体至摆放位置，根据情况决定放置集中存放地或是直接放置在基础附近，电 控柜放置时，应顺主风向摆放，放置平稳。若到货当日不安装，必须进行固定，避免翻倒， 并用防雨布对电控柜进行防护，避免风沙、雨、雪对柜内元件造成损坏。
变流柜体吊安装
柜顶风扇、变流滤波柜吊安装
变流柜
电抗器 水冷及变
压器
三、塔筒吊安装（包括电控柜）
滤波柜
散热风扇
三、塔筒吊安装（包括电控柜）
4 吊具安装：安装工 艺要求安装吊具。
吊装前 的准备
1清洁修补：清洁基础环， 每段塔架的内外表面和 法兰，补刷损坏的塔架 漆面。塔筒门与主风向 成90度。
3 物资的放置：塔筒上平 台放置下一段塔筒吊装所 需物资，工具。
三、塔筒吊安装（包括电控柜）
辅助吊具的安装
三、塔筒吊安装（包括电控柜）
塔筒安装
三、塔筒吊安装（包括电控柜）
1）塔筒正确对接后在塔筒法兰面内十字对角线方向安装 涂有润滑膏的塔筒螺栓； 2）用电动扳手在法兰面内以十字对角方式预紧所有螺栓，预紧力矩：600～800Nm； 3）然后用液压力矩扳手在法兰面内以十字对角方式分三次紧固螺栓力矩，分别是 最终值的50%、75%、100%，并在紧固后的螺栓上做防松标记。
金风1.5兆瓦机组变流部分培训课件
制动电阻
制动电阻箱——1组制动IGBT单元与制动电阻连接消耗母排上多余的电能和 因特殊原因无法向电网正常输送的电能，保证母排电压始终在正常范围内
电抗器支架
网侧空开——风机的并网与脱网控制。过流、短路等保护功能。注意保护后 复位按钮弹出需回复。 电流互感器——完成电流变送。变比：1/2000。原理：二次侧短路的特殊变 压器，二次侧相当于一个电压源。 3组（六个）交流电抗器——与网侧电容、变压器构成LCL滤波。 3个直流电抗器——直流斩波升压电抗器。
给定信号
数字输入
直流电压
交流电压
交流电流
IGBT 电流反馈
温度 传感器 IPM模块
温度
直流电压 信号处理
电压基准
输入信号 隔离
输出信号 隔离
交流电压 有效值
交流电流 有效值
电流反馈 信号处理
温度 信号处理
过压过流 保护
故障处理
显示电路
有功及无功计算
给定信号
多路转换开关 锁相环
斩波器控制
制动单元 控制
IGBT模块原理图
每只IGBT模块包含一个智能半桥模块（半桥由串联的两个IGBT和与之反 并联的二极管组成，分别称为上桥臂和下桥臂）、16只支撑电容、4只吸收 电容、4只均压电阻、1块过压保护板、直流端2只快熔组成。
放电电阻 放电电阻主要在变流器停机以后起作用，变流器停机后母排上 残留有部分电能，放电电阻可以将母排上残留的电能消耗掉， 保护电气设备和人身安全，其主要目的是对母排上的电容进行 放电。
逆变器控制
PWM调制 PWM调制 PWM调制
三角波 产生电路
斩波器 脉冲输出
制动单元 脉冲输出
逆变器 脉冲输出
数字输出 状态显示 模拟输出
金风2.5MW机组变桨系统基础知识培训
一、金风2.5MW机组叶片的机械结构及电气分布
一、金风2.5MW机组叶片的机械结构及电气分布
二、金风2.5MW机组变桨控制系统控制柜内硬件分布
二、金风2.5MW机组变桨控制系统控制柜内硬件分布
二、金风2.5MW机组变桨控制系统控制柜内硬件分布
二、金风2.5MW机组变桨控制系统控制柜内硬件分布
三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理
三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理
三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理 超级电容
模块
三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理 变桨滑环
金风2.5MW机组变桨系统培训
目录
一、金风2.5MW机组叶片的机械结构及电气分布 二、金风2.5MW机组变桨控制系统控制柜内硬件分布 三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理 四、金风2.5MW机组变桨控制系统的电气控制原理 五、金风2.5MW机组变桨控制系统的维护常识
一、金风2.5MW机组叶片的机械结构及电气分布
三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理 变桨滑环
三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理
三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理 变桨电机
三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理 变桨旋转编码器
三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理 变桨旋转编码器
二、金风2.5MW机组变桨控制系统控制柜内硬件分布
二、金风2.5MW机组变桨控制系统控制柜内硬件分布
三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理
三、金风2.5MW机组变桨控制系统的主要元件及工作原理
金风2.5MW机组内部环境控制系统相关知识培训讲解
3.2 盐雾过滤器
盐雾传感器： ✓ 压差传感器反馈压力值 达到设定值时更换滤芯 （450） ✓ 压力检测管路是否接反、 松动或老化；压差传感器及 信号线问题
二、主要零部件
2.1 盐雾过滤器
二、主要零部件
2.2 除湿机
二、主要零部件
2.2 除湿机
除湿机 CONSORB DC10
二、主要零部件
2.2 除湿机
除湿机 转轮 ✓ 高效除湿硅胶转轮 ✓ 更大的接触面积，更高 的吸附能力 ✓ 电机通过皮带驱动
二、主要零部件
2.2 除湿机
除湿机安装示意图
二、主要零部件
金风2.5MW机组内部环境控制系统相 关知识培训讲解
课程目录
一、环境控制系统 二、主要零部件 三、环境控制系统运行中常见问题
机组内部安装环境控制系统的原因？
海上风力发电机所处自然环境特点： • 海上空气相对湿度较高； • 海上空气富含有强腐蚀特性的盐雾或盐颗粒。 风力发电机自身特点： • 运行时局部空间温度高； • 机组结构做不到密封。
一、环境控制系统
1.2 系统整体组成
一、环境控制系统
1.3 系统介绍
1、除液态水、除盐雾，除颗 粒的处理； 2、通过竖隔板风扇送入塔筒 底部，通过改变转速调节新 风量； 3、新风降低了塔筒底部的环 境温度； 4、加热后的空气向上流动， 内平台风扇加速； 5、风流进轮毂冷却变桨系统 后通过叶根与导流罩的间隙 流至外部环境。
一、环境控制系统
环境控制系统主要由盐雾过 滤器、竖隔板风扇、控制柜、除 湿机、风扇等组成
两个基本设计需求： ✓ 海上空气相对湿度较高 ✓ 海上空气富含有强腐蚀特性 的盐雾或盐颗粒
一、环境控制系统
1.1 控制目标
盐雾传感器： ✓ 压差传感器反馈压力值 达到设定值时更换滤芯 （450） ✓ 压力检测管路是否接反、 松动或老化；压差传感器及 信号线问题
二、主要零部件
2.1 盐雾过滤器
二、主要零部件
2.2 除湿机
二、主要零部件
2.2 除湿机
除湿机 CONSORB DC10
二、主要零部件
2.2 除湿机
除湿机 转轮 ✓ 高效除湿硅胶转轮 ✓ 更大的接触面积，更高 的吸附能力 ✓ 电机通过皮带驱动
二、主要零部件
2.2 除湿机
除湿机安装示意图
二、主要零部件
金风2.5MW机组内部环境控制系统相 关知识培训讲解
课程目录
一、环境控制系统 二、主要零部件 三、环境控制系统运行中常见问题
机组内部安装环境控制系统的原因？
海上风力发电机所处自然环境特点： • 海上空气相对湿度较高； • 海上空气富含有强腐蚀特性的盐雾或盐颗粒。 风力发电机自身特点： • 运行时局部空间温度高； • 机组结构做不到密封。
一、环境控制系统
1.2 系统整体组成
一、环境控制系统
1.3 系统介绍
1、除液态水、除盐雾，除颗 粒的处理； 2、通过竖隔板风扇送入塔筒 底部，通过改变转速调节新 风量； 3、新风降低了塔筒底部的环 境温度； 4、加热后的空气向上流动， 内平台风扇加速； 5、风流进轮毂冷却变桨系统 后通过叶根与导流罩的间隙 流至外部环境。
一、环境控制系统
环境控制系统主要由盐雾过 滤器、竖隔板风扇、控制柜、除 湿机、风扇等组成
两个基本设计需求： ✓ 海上空气相对湿度较高 ✓ 海上空气富含有强腐蚀特性 的盐雾或盐颗粒
一、环境控制系统
1.1 控制目标
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
MULTIBRID 5000kW 叶轮直径： D116 重量：290T
NWTC
Enercon E-66 1500kW
Enercon E-112 4500kW 450T
NWTC
NWTC
金风 62/1200
Genesys-600 THE Zephtros-Z72 2000kW
风机制造厂
风机设计概念
不同控制概念的优缺点
• 全范围变速,变桨(变桨控制） 优点: 给传动链上最小的载荷 缺点: 电气连接和变桨复杂
NWTC
• 部分变速,变桨 (变桨控制） 优点: 一部分功率通过电力电子设备 缺点：运行范围不能完全按最优的气动设计来
20 年来风机技术的发展
NHale Waihona Puke TC谢谢大家 NWTCNWTC
NWTC
上风向 windward 下风向 Leeward
轮毂
叶轮位置
水平轴风机概念
NWTC
水平轴风机概念
NWTC
WTS-3 Maglarp (3000 kW, D=78m, 1982, Sweden) Monopterus (640 kW, D = 56 m, Germany, Jade 1989)
NWTC
缺点： 在叶片的连接处有很大的力矩 采用焊接和金属结构件重量大，造价高
其它设计概念
– – – – 采用变桨进行功率控制 叶轮转速采用变速 采用双馈电机和交直交转换 采用发电机和齿轮箱
NWTC
NWTC
Neg-micon 1000 250/1000kW
NWTC
Nordex N54 200/1000kW
NWTC
Enercon 设计概念
– – – – – 变速 变桨控制功率 直接驱动同步电机 没有齿轮箱 通过交-直-交转换并网
NWTC
Enercon 设计概念
NWTC
失速与变桨功率曲线对比
NWTC
失速与变桨对比
• • • • • • • 优点 设计简单，容易维护 在运行期间基本上没有什么问题和维护 有几千台的运行业绩和经验
失速、定速
变桨、变速
变桨、变速
NWTC
不同控制概念的优缺点
• 定速,定桨 (失速控制) 优点: 电气连接简单 缺点: 阵风有高的扭矩峰值
• 定速,变桨 (主动失速) 优点: 变桨机构简单，小范围角度 缺点: 十所概念有较高的载荷
NWTC
• 定速, 变桨 (变桨控制) 优点: 电气连接简单 缺点: 变桨机构需要动作很快(30度每秒 30kW风机），大风机不可 能
丹麦设计概念
最商业化的并网型风力发电机组 简单、可靠 由于能源危机，在美国成功销售的丹麦风机获得了大 量实际经验
NWTC
丹麦概念风机
• 概念 – 水平轴 – 三叶片，上风向 – 用轮毂连接 – 定转速 – 感应电机 – 传动链设计 – 主动偏航 – 失速控制功率
NWTC
金风 48/750
丹麦概念风机
fuhrland 1000 1000kW
Bonus 1000 1000/200kW
NWTC
Vestas V66 300/1650kW
NWTC
TACK TW 1.5 1500kW
SUDWIND S.70 1800kW
NWTC
NORDEX N80 2500kW GE 3.6 3600kW
NWTC
风力发电机组概念及结构
NWTC
基础培训
NWTC
风机工作原理
NWTC
风机概念
垂直轴 水平轴
NWTC
立轴风机概念
NWTC
立轴风机概念
NWTC
Eole C
(Darrieus type, 4200 kW, H =100 m, D = 64 m, Canada, 1988)
水平轴风机概念
叶片数量 尖速比
NWTC
Enercon E-66 1500kW
Enercon E-112 4500kW 450T
NWTC
NWTC
金风 62/1200
Genesys-600 THE Zephtros-Z72 2000kW
风机制造厂
风机设计概念
不同控制概念的优缺点
• 全范围变速,变桨(变桨控制） 优点: 给传动链上最小的载荷 缺点: 电气连接和变桨复杂
NWTC
• 部分变速,变桨 (变桨控制） 优点: 一部分功率通过电力电子设备 缺点：运行范围不能完全按最优的气动设计来
20 年来风机技术的发展
NHale Waihona Puke TC谢谢大家 NWTCNWTC
NWTC
上风向 windward 下风向 Leeward
轮毂
叶轮位置
水平轴风机概念
NWTC
水平轴风机概念
NWTC
WTS-3 Maglarp (3000 kW, D=78m, 1982, Sweden) Monopterus (640 kW, D = 56 m, Germany, Jade 1989)
NWTC
缺点： 在叶片的连接处有很大的力矩 采用焊接和金属结构件重量大，造价高
其它设计概念
– – – – 采用变桨进行功率控制 叶轮转速采用变速 采用双馈电机和交直交转换 采用发电机和齿轮箱
NWTC
NWTC
Neg-micon 1000 250/1000kW
NWTC
Nordex N54 200/1000kW
NWTC
Enercon 设计概念
– – – – – 变速 变桨控制功率 直接驱动同步电机 没有齿轮箱 通过交-直-交转换并网
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Enercon 设计概念
NWTC
失速与变桨功率曲线对比
NWTC
失速与变桨对比
• • • • • • • 优点 设计简单，容易维护 在运行期间基本上没有什么问题和维护 有几千台的运行业绩和经验
失速、定速
变桨、变速
变桨、变速
NWTC
不同控制概念的优缺点
• 定速,定桨 (失速控制) 优点: 电气连接简单 缺点: 阵风有高的扭矩峰值
• 定速,变桨 (主动失速) 优点: 变桨机构简单，小范围角度 缺点: 十所概念有较高的载荷
NWTC
• 定速, 变桨 (变桨控制) 优点: 电气连接简单 缺点: 变桨机构需要动作很快(30度每秒 30kW风机），大风机不可 能
丹麦设计概念
最商业化的并网型风力发电机组 简单、可靠 由于能源危机，在美国成功销售的丹麦风机获得了大 量实际经验
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丹麦概念风机
• 概念 – 水平轴 – 三叶片，上风向 – 用轮毂连接 – 定转速 – 感应电机 – 传动链设计 – 主动偏航 – 失速控制功率
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金风 48/750
丹麦概念风机
fuhrland 1000 1000kW
Bonus 1000 1000/200kW
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Vestas V66 300/1650kW
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TACK TW 1.5 1500kW
SUDWIND S.70 1800kW
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NORDEX N80 2500kW GE 3.6 3600kW
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风力发电机组概念及结构
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基础培训
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风机工作原理
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风机概念
垂直轴 水平轴
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立轴风机概念
NWTC
立轴风机概念
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Eole C
(Darrieus type, 4200 kW, H =100 m, D = 64 m, Canada, 1988)
水平轴风机概念
叶片数量 尖速比