国电风电机组基础知识介绍----相关电器元件简介
风力发电机基础知识及电气控制
IEC Ⅲ
IEC Ⅲ / IEC Ⅱ
并网型风力发电机组由以下部分组成
1、 风轮(叶片和轮毂) 2、 传动系统 3、 偏航系统 4、 变浆系统 5、 液压系统 6、 制动系统 7、 发电机 8、 控制与安全系统 9、 塔筒 10、基础 11、机舱
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9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。21 .7.321. 7.3Satur day, July 03, 2021
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2 1.7.321. 7.306:2 3:1706: 23:17Ju ly 3, 2021
14、谁要是自己还没有发展培养和教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。202 1年7月 3日星 期六上 午6时23 分17秒 06:23:1 721.7.3
前端通过法兰 与风轮相连
齿轮箱的作用及工作过程
1 齿轮箱的作用：
将风轮的动能传递给发电机,并使其得到相应的转速。
2 齿轮箱的工作过程：
风作用到叶片上，驱使风轮旋转。旋转的风轮带动齿 轮箱主轴转动并将动能输入齿轮副。经过三级变速，齿轮 副将输入的大扭矩、低转速动能转化成低扭矩、高转速 的动能，通过联轴器传递给发电机。发电机将输入的动能 最终转化为电能并输送到电网。
偏航驱 动装置
侧面轴承
划垫保 持装置
偏航大齿 圈
大齿圈 主机架
划垫保持装置 侧面轴承
锁紧螺母
调整螺栓
偏航系统的功能就是捕捉风向，控制机舱平稳、精 确、可靠的对风
首先，假设现在风电机组正常工作，机舱叶轮处于迎风状 态，但是随着时间变化，风向逐渐的变化了，那么机组就不 能在原来位置工作了。
转载--风力发电机的五个主要部件是什么？详解
转载--风力发电机的五个主要部件是什么？详解来源：继保高压技术交流风力发电机的设计和制造是一项复杂的工程。
由于它的尺寸非常的巨大，所以它的不同部件需要单独运输到风电场并在现场进行组装。
每个组件都有其特定的特性，并且需要专用的工具来运输或安装。
我们将分析风机各部分的特点，以及运输、安装和维护时都需要哪些专用设备。
风力发电机的主要部件有哪些？风力发电机由五个主要部件和许多次要零部件组成。
主要部件是基础、塔架、转子和轮毂（包括三个叶片）、机舱和发电机。
所有这些部件的安装都需要使用特定的风力发电机机专用安装设备。
1、风力发电机的基础对于陆上风机其地基位于地面上；它是看不见的，因为它被泥土覆盖。
它是一个大而重的混凝土结构块，必须可以支撑整台风力发电机以及作用在风机上的力。
在海上风机，其基础在水下也是看不到的。
对于远离陆地的海上风机，其基础处于漂浮状态但其具有足够的质量来支撑和维持风机的重量以及施加在其上的各种力。
2.风机塔筒大多数现代风机的塔筒是由圆形钢管制成。
风机塔筒的一个经验做法是，它的高度与其所承载的风机的叶片旋转时形成的圆的直径相同。
一般来说，风机越高，越容易捕捉到高速风。
因为我们离地面越远，风就越大（不同高度的风速不一样）。
3. 风力发电机的转子和轮毂转子是涡轮机的旋转部件；它由三个叶片和一个连接叶片的中心部分，即轮毂组成。
虽然三个叶片是最常见的，但风机不一定必须都是三个叶片。
但三叶片转子具有最佳效率等优点。
叶片不结实；它们是中空的，由既轻巧又坚固的复合材料制成。
趋势是使它们更大（以获得更大的功率）、更轻、更坚固。
对于空气动力学，叶片的形状像机翼（像飞机的机翼）。
此外，它们不是扁平的，并且在它们的根部和尖端之间会设计有一个扭曲。
叶片可以围绕其自身的轴线旋转高达90°。
这种运动称为变桨。
轮毂的功能是保持叶片并允许它们相对于风机主体的其余部分旋转。
Crosby Airpes 为风机叶片的运输、安装和维护提供广泛的解决方案。
风电机组成部分及结构原理
异步双馈发电机 额定功率：1545kW 额定转速：1800rpm 重量：7t
齿轮箱（Gearbox）
作用： 将输入轴的低转 速经若干级齿轮 传动变换到输出 轴的高转速，传 输比为1:90。 结构： 三级行星齿轮传 动机构。
1.2 叶 片（Blade）
叶片主要作
用是吸收风 能。
3.7 低压开关和控制装置
主要元件: 低压配电盘 电压供应 开关部件，包括电脑 变频器
3.8 电源连接
转子叶片角度的调整是由三个转子叶片分别变 桨的，三个调整叶片用的驱动装置和各自的能 源缓冲器(不需外来的能源供应可用来关掉设备和一个 电子元件）与转子叶片角度的同步和实际值控制器一 起安放在转子轮毂里。由于三个转子叶片可分开调整， 三个制动系统也是各自独立的。 除此之外，在快速转动的驱动装置轴上还有一个机械 式制动装置。 当安全关机装置或手动关机装置启动 时，这个机械式制动装置就会起作用，最大的制动力 矩是风力发电设备的额定力矩的1,6倍。 机舱是透过球型旋转接口跟塔身联接， 风向追踪是 用电子方位驱动。
3.6 液压制动
液压机组的功能是打开刹车，或是在设备 运作中维持刹车在开着的状态。这套系统 以 “failsafe”的模式工作, 也就是说，系统 故障时弹簧会启动制动装置的闭合。 停电时，制动装置的液压阀门的开关继电 器的电压供应会中断。在无电压状态下阀 门通风所需的压力下降，制动垫层会被弹 簧推向制动片。
3.2 机 舱
机舱放置在塔的最上端，风力发电设备 的运转所需要的所有功能组件都安装在 机舱里。机舱的里面可供人行走，从塔 筒里面的梯子可进入机舱, 但必须事先启 动相关的锁定装置 (可参考安全指示)。 机舱的外壳是光纤强化塑料 ，上层的壳 盖可用吊车吊起。
风力发电设备知识点总结
风力发电设备知识点总结一、风力发电技术概述风力发电是一种利用风能转化为电能的可再生能源技术。
风力发电技术通过安装在风力发电机组上的叶片捕捉风能，然后转化为机械能，再通过发电机转化为电能供电。
风力发电技术已经成为世界上最重要的可再生能源之一，成为当前清洁能源发展的主力军之一。
由于风力发电具有无污染、资源丰富、可再生等特点，受到了世界各国的高度重视和积极发展。
二、风力发电设备的主要组成部分1. 风力发电机组风力发电机组包括风力涡轮机、齿轮箱、发电机、控制系统和塔架等五个主要部分。
其中，风力涡轮是捕捉风能的设备，通过转化为机械能，然后传递给齿轮箱；齿轮箱将转速提高，并传动到发电机，通过发电机转化为电能供应给电网；控制系统能够自动调整风力发电机组的运行状态，保证其安全、高效地发电。
2. 风力涡轮机风力涡轮机是风力发电机组中最为核心的部件，也是用来捕捉风能并转化为机械能的设备。
风力涡轮机分为水平轴风力涡轮机和垂直轴风力涡轮机两种，一般而言水平轴风力涡轮机更为常见，因为其在效率和稳定性方面有一定优势。
风力涡轮机通常由机翼、叶片、轴承、桨叶、风轮和塔等部分组成。
利用风力作用在叶片上产生扭矩，进而推动轴承旋转，从而带动风轮旋转。
3. 齿轮箱齿轮箱是风力发电机组中的一个重要部件，主要用于将风轮的旋转速度增大到发电机的标准转速。
齿轮箱扮演着传递动能和调整传动比的重要角色。
齿轮箱的设计和制造对于风力发电机组的运转效率和寿命起到重要影响。
4. 发电机发电机是风力发电机组的核心部件之一，它负责将机械能转化为电能。
发电机的类型主要分为同步发电机和异步发电机两种。
由于大多数风力发电机组需要变频发电，异步发电机普遍受到青睐。
同时，发电机的输出电压和频率需要满足电网要求，这也是设计发电机时需要考虑的重要因素。
5. 控制系统控制系统是风力发电设备的智能化控制核心。
控制系统可以根据风速、风向、负荷需求等参数，来自动调整风力发电机组的运行状态，保证其在不同工况下运行稳定、高效，并确保设备的安全性。
风力发电机基础知识及电气控制
风力发电机基础知识及电气控制1. 引言风力发电是一种常见的可再生能源的发电方式，利用风力驱动风力发电机转动发电机，将风能转换为电能。
本文将介绍风力发电机的基础知识及其电气控制系统。
2. 风力发电机的工作原理风力发电机的工作原理基于风能转换为机械能，然后通过发电机将机械能转换为电能。
其主要构成包括风轮、发电机、传动系统和控制系统。
2.1 风轮风轮是风力发电机的核心部件，其作用是捕捉和利用风能来驱动转子旋转。
风轮一般由数个风叶组成，风叶的形状和材料会影响风轮的效率和性能。
2.2 发电机发电机是将机械能转换为电能的设备。
在风力发电机中，常使用的发电机类型有直流发电机和交流发电机。
直流发电机一般用于小规模的风力发电机组，而交流发电机则广泛应用于大型风力发电场。
发电机的输出功率与风速、风轮的转速以及发电机的效率有关。
2.3 传动系统传动系统将风轮的转动力矩传递给发电机，使发电机能够进行电能的转换。
传动系统一般由减速器和轴承组成，减速器的作用是将风轮高速旋转转化为发电机所需的合适速度。
2.4 控制系统控制系统对风力发电机进行监测和控制，使其在不同的风速条件下都能够运行稳定，并提高其发电效率。
控制系统一般包括风速测量、风向测量、发电机输出功率控制等模块。
3. 风力发电机的电气控制系统风力发电机的电气控制系统主要负责监测和控制发电机的运行状态，以实现稳定的发电性能。
3.1 风速与风向测量风速和风向测量是风力发电机电气控制系统的基础。
通过安装风速测量装置和风向测量装置，可以实时监测风力的大小和方向，并将数据传输给控制系统进行处理和分析。
3.2 发电机输出功率控制发电机输出功率控制是保证风力发电机稳定运行的关键。
通过对发电机输出功率进行控制，可以使其在不同的风速条件下都能够保持合适的输出功率。
3.3 电网连接与逆变控制风力发电机一般需要将产生的电能输送到电网中，供用户使用。
因此，电气控制系统还需要实现电网连接和逆变控制功能，以确保发电机输出的电能能够与电网进行正常连接。
风电基础知识
风电基础知识引言：随着对可再生能源的需求不断增长，风电作为一种无污染、可持续的能源形式，越来越受到关注。
无论是面对日趋紧张的能源供应，还是追求绿色环保的发展，风能都成为了各国政府和企业的关注焦点。
本文将介绍风电的基础知识，包括风能的转化原理、组成结构以及风电发电技术的发展趋势等。
一、风能的转化原理风能是一种动能，可以通过风力发电机将其转化为电能。
风力发电机是利用风能使转子旋转，通过转子与发电机的直接耦合或通过齿轮箱连接，使发电机产生电力。
风力发电机的核心部分是转子，其外形类似于大风车。
当风力吹向转子时，转子的叶片受到推动，并开始旋转。
转子上设置的发电机可以将旋转转子的运动转化为电力。
二、风电的组成结构1.风力发电机组风力发电机组是风电站的核心设备。
它由塔筒、轮毂、叶片、发电机和变频器等组成。
塔筒是风力发电机组的支撑结构，通常采用钢铁或混凝土制成。
轮毂是连接塔筒和叶片的部分，其主要作用是使叶片能够转动。
叶片是风力发电机组的动力装置，一般由纤维复合材料制成，具有轻质、高强度的特点。
发电机是将机械能转化为电能的核心部件，通常采用异步发电机或同步发电机。
变频器是将风力发电机组产生的交流电转化为稳定的直流电的装置。
2.电网连接装置电网连接装置包括变电站和输电线路。
变电站将风力发电机组产生的电能转换为适于输送的电气能，并将其接入电力系统中。
输电线路用于将发电站产生的电能输送到用户端。
三、风电发电技术的发展趋势1.提高风能利用率目前风能的利用率还有很大的提升空间。
为了提高风能利用率，风力发电机组的设计和运行需要更加科学合理。
同时，需要对风力资源进行更加准确的评估，选择更加适合的风力发电机组。
2.增强风电系统的稳定性由于风力发电的波动性较大，风电系统的稳定性一直是亟待解决的问题。
在未来的发展中，需要进一步完善风电并网技术，提高系统的稳定性和可靠性。
3.发展离岸风电相比于陆地风电，离岸风电具有风能资源丰富、风速稳定等优势。
风电机组电气基础知识
风电机组电气基础知识风电机组是利用风能转换为电能的设备，具有清洁、可再生等特点，被广泛应用于发电领域。
在了解风电机组的电气基础知识之前，我们先简单介绍一下风电机组的工作原理。
风电机组的工作原理是利用风能驱动风轮旋转，通过风轮与发电机的联动转动，将机械能转化为电能。
风轮是由多个叶片组成的，当风力作用于叶片上时，风轮开始旋转。
旋转的风轮通过轴将机械能传递给发电机，发电机则将机械能转化为电能输出。
风电机组的电气基础知识主要包括以下几个方面：1. 发电机：风电机组中的发电机是将机械能转化为电能的关键设备。
发电机常见的类型有同步发电机和异步发电机。
同步发电机是最常见的类型，它的转速与电网频率同步，输出的交流电频率为50Hz或60Hz。
异步发电机则适用于小型风电机组，其转速可以根据风速的变化而调节。
2. 变频器：为了适应风速的变化，提高风能的利用效率，风电机组通常会配备变频器。
变频器可以调节发电机的转速，使其与电网频率保持同步。
当风速较低时，变频器可以提高发电机的转速，增加发电量；而当风速较高时，变频器则可以降低发电机的转速，保证发电机的安全运行。
3. 电网连接：风电机组通过电网连接实现电能的输送和分配。
在连接电网之前，需要经过变压器将输出的电能升压至电网的工作电压。
同时，为了确保风电机组与电网的稳定运行，还需要配备并网保护装置，并遵循相关的电网接入规范。
4. 控制系统：风电机组的控制系统起着监测、保护和调节的作用。
通过对风速、转速、电压等参数的实时监测，控制系统可以判断风电机组的运行状态，并在必要时采取保护措施，如停机、切除负荷等。
此外，控制系统还可以根据电网的需求，调节风电机组的输出功率。
5. 智能化技术：随着科技的不断进步，智能化技术在风电机组中得到了广泛应用。
智能化技术可以实现对风电机组的远程监控和管理，提高运行效率和可靠性。
通过传感器、数据通信等技术手段，可以实时获取风电机组的运行数据，并进行远程故障诊断和维护。
风力发电机概述,风力发电机工作原理,风力发电机各个部件介绍
风力发电机概述一、风力发电机风力发电的原理简单来说：风力发电原理是把风的动能转换为风轮轴的机械能最后到电能！工作原理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。
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）。
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。
就1500千瓦风机而言，一般在3米/秒左右的风速自动启动，在11.5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。
二、风力发电机结构风力发电机整机主要包括：1.机座2.传动链（主轴、齿轮箱）3. 偏航组件（偏航驱动、偏航刹车钳、偏航轴承）4.踏板和棒5.电缆线槽6.发电机7.联轴器8.液压站9.冷却泵(风冷型无) 10.滑环组件11.自动润滑12.吊车13.机舱柜14.机舱罩15.机舱加热器16.轮毂17.叶片18.电控系统等。
1、机座：机座是风力发电整机的主要设备安装的基机座：础，风电机的关键设备都安装在机座上。
(包括传动链（主轴、齿轮箱）、偏航组件（偏航驱动、偏航刹车钳、偏航轴承）、踏板和棒、电缆线槽、发电机、联轴器、液压站、冷却泵(风冷型无)、滑环组件、自动润滑、吊车、机舱柜、机舱罩、机舱加热器等。
机座与现场的塔筒连接，人员可以通过风电机塔进入机座。
机座前端是风电机转子，即转子叶片和轴。
2、偏航装置偏航装置：：自然界的风，方向和速度经常变化，为了使风力机能有效地捕捉风能，就相应设置了对风装置以跟踪风向的变化，保证风轮基本上始终处于迎风状况。
风电机组电气元件讲解(原版)
219页 主触点
接触器
产品类别
PKZ 马达保护断路器
DIL 接触器
Z
过载继电器
型号类别
A
接触器式继电器
M
接触器
H
重载接触器
P
4-极接触器
K
切换电容接触器
DIL M C 12 – 10 (230V 50Hz)
线圈电压 如: 230V 50HZ,240V60HZ RDC60 (宽电压范围48-60V DC)
风电机组 电气元件基础
李宝强 齐心营风电场
风电机组常用电气元件
• 断路器 • 接触器 • 热继电器 • 熔断器 • 防雷模块 • 超速模块 • 振动传感器 • 编码器 • 电源模块
• 测温元件（PT100） • 行程开关 • 接近开关 • 扭缆开关 • 航标灯 • 风向标 • 风速仪 • 环滑 • PLC系统
双速电动机六个引出端的新符号为：U1 、V1、W1、U2、V2、W2；对应的旧 符号为：D1、D2、D3、D4、D5、 D6。当电动机需要低速工作时，三相 电源L1、L2、L3分别接U1、V1、W1 ，其余三个出线端空着不接。此时电 动机接成三角形，磁极为八极，电动 机的实际转速大约每分钟710转左右； 当电动机需要高速运转时，三相电源 分别接在U2、V2、W2三个出线端上 ，其余三个出线端短接。磁极为四极 ，电动机转速为每分钟1450转左右。
脱扣电流整定值(Im)：短路脱扣继电器 保护 (瞬时或短延时)用于高故障电流值出现时， 定值 使断路器快速跳闸。其跳闸极限就是脱扣
电流整定值Im 。（技能大赛考点） 常开常闭 额定短路分断能力 (Icu或Icn) ：断路器 反馈触电 的额定短路分断电流是断路器能够分断而
风电机组电气元件讲解(原版)
断路器（续）
灭弧栅的作用
• 断路器在分断时，因为大电流和高电 压的作用，一定会在触头上产生电弧 现象，就像我们平时看到的电焊机焊 接时，焊条从被焊接金属上离开时所 产生的电弧一样，如果这个焊弧不能 被及时熄灭，触头同样将会产生焊接 过程，灭弧珊在这里所起的作用就是 将电弧熄灭。
• 灭弧栅的固定片材料既要有一定强度 、又要阻燃，一般来说灭弧栅片数越 多，越有利于灭弧，同时因为灭弧栅 金属越重，电弧的冷却效果就越好， 电弧被冷却后就不能继续燃烧了灭弧 越明显。
热继电器
•
热继电器：热继电器是用于电
动机或其它电气设备、电气线路的
过载保护的保护电器，他的工作原
理是过载电流通过热元件后，使双
金属片加热弯曲去推动动作机构来
带动触点动作，从而将电动机控制
电路断开实现电动机断电停车，起
到过载保护的作用。鉴于双金属片
受热弯曲过程中，热量的传递需要
较长的时间，因此，热继电器不能
断路器（续）
长延时整定机构（过载脱扣器）原理 机构中，主要的零件是双金属片，其 原理是，空气开关不通电时，双金属片 为原始状态；通电后，双金属片因本身 电阻作用而开始发热，因发热造成双金 属片变形，变形的大小和双金属片温度 成正比，而双金属片的温度如果排除环 境温度的影响后又和空气开关通过的电 流成正比，因此，双金属片的变形程度 在某种程度上直接反映了空气开关通过 电流的大小，当通过电流超过某一设定 值时，变形的双金属片带动杠杆机构使 跳扣动作，从而使空气开关跳闸。
脱扣电流整定值(Im)：短路脱扣继电器 保护 (瞬时或短延时)用于高故障电流值出现时， 定值 使断路器快速跳闸。其跳闸极限就是脱扣
电流整定值Im 。（技能大赛考点） 常开常闭 额定短路分断能力 (Icu或Icn) ：断路器 反馈触电 的额定短路分断电流是断路器能够分断而