风速仪的工作原理及各部件组成结构

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永磁同步风力发电系统的组成、工作原理及控制机理

永磁同步风力发电系统的组成、工作原理及控制机理

永磁同步风⼒发电系统的组成、⼯作原理及控制机理永磁同步风⼒发电系统的系统基本组成、⼯作原理、控制模式论述1.系统的基本组成:直驱式同步风⼒发电系统主要采⽤如下结构组成:风⼒机(这⾥概括为:叶⽚、轮毂、导航罩)、变桨机构、机舱、塔筒、偏航机构、永磁同步发电机、风速仪、风向标、变流器、风机总控系统等组成。

其中全功率变流器⼜可分为发电机侧整流器、直流环节和电⽹侧逆变器。

就空间位置⽽⾔,变流器和风机总控系统⼀般放在塔筒底部,其余主要部件均位于塔顶。

2.⼯作原理:系统中能量传递和转换路径为:风⼒机把捕获的流动空⽓的动能转换为机械能,直驱系统中的永磁同步发电机把风⼒机传递的机械能转换为频率和电压随风速变化⽽变化的不控电能,变流器把不控的电能转换为频率和电压与电⽹同步的可控电能并馈⼊电⽹,从⽽最终实现直驱系统的发电并⽹控制。

3.控制模式:风⼒发电机组的控制系统是综合性控制系统。

它不仅要监视电⽹、风况和机组运⾏参数,对机组运⾏进⾏控制。

⽽且还要根据风速与风向的变化,对机组进⾏优化控制,以提⾼机组的运⾏效率和发电量。

风⼒发电控制系统的基本⽬标分为三个层次:分别为保证风⼒发电机组安全可靠运⾏,获取最⼤能量,提供良好的电⼒质量。

控制系统主要包括各种传感器、变距系统、运⾏主控制器、功率输出单元、⽆功补偿单元、并⽹控制单元、安全保护单元、通讯接⼝电路、监控单元。

具体控制内容有:信号的数据采集、处理,变桨控制、转速控制、⾃动最⼤功率点跟踪控制、功率因数控制、偏航控制、⾃动解缆、并⽹和解列控制、停机制动控制、安全保护系统、就地监控、远程监控。

⼀、系统运⾏时控制:1、偏航系统控制:偏航系统的控制包括三个⽅⾯:⾃动对风、⾃动解缆和风轮保护。

1)⾃动对风正常运⾏时偏航控制系统⾃动对风,即当机舱偏离风向⼀定⾓度时,控制系统发出向左或向右调向的指令,机舱开始对风,当达到允许的误差范围内时,⾃动对风停⽌。

2)⾃动解缆当机舱向同⼀⽅向累计偏转2~3圈后,若此时风速⼩于风电机组启动风速且⽆功率输出,则停机,控制系统使机舱反⽅向旋转2~3圈解绕;若此时机组有功率输出,则暂不⾃动解绕;若机舱继续向同⼀⽅向偏转累计达3圈时,则控制停机,解绕;若因故障⾃动解绕未成功,在扭缆达4圈时,扭缆机械开关将动作,此时报告扭缆故障,⾃动停机,等待⼈⼯解缆操作。

风电设备基本结构知识

风电设备基本结构知识

风机设备基础知识一、风电场的组成及基本原理 (1)二、风电集电线路 (8)三、风电场选址 (12)四、风速仪 (14)五、风能资源参数的计算 (16)一、风电场的组成及基本原理风电场是指将风能捕获、转换成电能并通过输电线路送入电网的场所,由四部分构成:1、风力发电机组风力发电机是风电场的发电装置,其工作原理是风轮把风作用在桨叶上的力转化为自身的转速和扭矩,通过主轴一一增速箱一一联轴器一一高速轴把扭矩和转速传递到发电机,实现风能一机械能一电能的转换。

风力发电机由传动系统、偏航系统、刹车系统、支承系统、冷却润滑系统、电控系统等六个系统组成。

1.1传动系统传动系统由桨叶、轮毂、主轴、轴承、轴承座、胀套、齿轮箱、联轴器、发电机组成。

传动系统主要作用有三个:1、把风能转化成旋转机械能;2、传递扭矩,并增速达到发电机的同步转速;3、将旋转机械能转化成电能。

1.2偏航系统偏航系统的作用是与控制系统相互配合,使机组风轮始终处于迎风状态,充分利用风能,提高机组的发电效率。

提供必要的锁紧力矩, 以保障风机的安全运行。

回转支承内圈刹车系统能使风力发电机组在发生故障或紧急情况下,能快速、平稳的制动停机。

在运行情况下使机组保持稳定,不被侧风或绕流影响。

刹车机构由三部分组成:叶片刹车(小叶片或变桨)、风轮刹车(低速、高速制动装置)、偏航刹车(盘式制动器)1.4支承系统支承系统包括塔架和基础两部分。

塔架作用是支承风力发电机组的机械部件,承受各部件作用在塔架上的荷载。

基础作用是安装、支承风力发电机组,平衡运行过程中产生的各种载荷。

1.5冷却润滑系统冷却润滑系统主要是对齿轮箱各轴承、各齿面提供足够的润滑及对齿轮箱进行冷却散热。

1.6电控系统电控系统是现代风力发电机的神经中枢。

它承担着风机监控、自动调节、实现最大风能捕获以及保证良好的电网兼容性等重要任务,它主要由监控系统、主控系统、变桨控制系统以及变频系统(变频器)几部分组成。

2、道路包括风力发电机旁的检修通道、变电站站内站外道路、风场内道路及风场进出通道。

风速仪工作原理

风速仪工作原理

风速仪工作原理
风速仪是一种用于测量风速的仪器,它通过一系列的传感器和电子组件来实现测量。

风速仪的工作原理主要基于热敏测量技术。

该仪器采用了一个热敏电阻传感器,该传感器通常由铂电阻或半导体材料制成。

当风吹过这个传感器时,风速会带走周围的热量,导致传感器的温度下降。

测量风速的过程分为两个步骤。

首先,通过一个恒温电路来维持传感器的温度不变,通常会使用恒流电源来提供恒定的加热功率。

然后,通过测量电路测量传感器的电阻值,因为传感器的电阻值与温度成正比。

在风速测量中,当风速增加时,传感器受到的风冷效应也会增强,导致传感器温度下降,电阻值增加。

通过测量电路,可以将传感器的电阻值转化为相应的风速值。

为了提高测量的准确性,风速仪通常还会配备一些校准和修正技术。

例如,可以使用温度传感器来测量环境温度,并对风速进行温度修正。

此外,还可以根据传感器的特性曲线进行非线性补偿。

总的来说,风速仪主要通过热敏测量技术来测量风速,利用传感器的温度变化与风速之间的关系来实现。

通过适当的校准和修正,可以获得准确可靠的风速测量结果。

矿用风速表检定中标准风速影响因素的分析

矿用风速表检定中标准风速影响因素的分析

提到“以风定产”就不得不提矿井通风。

在对大量的煤矿事故进行调查分析中,我们不难发现绝大多数瓦斯爆炸的原因都涉及矿井通风的问题,这就突显了矿井通风在煤矿安全生产中的重要性。

目前煤矿井下风速测量的仪表主要有机械式风速表、机械式电子风速表、电子风速表和风速传感器等。

各种风速仪表在下井之前都必须到国家授权的机构进行检定,检定合格或校准符合要求后方可使用。

由于煤矿井下环境恶劣,以及在使用中发生碰撞、震动等都会造成风速表不能准确测量实际风速。

这不仅会严重影响矿井通风工作,而且也无法正确掌握矿井通风情况,给煤矿安全生产带来严重的隐患。

所以,我们每个矿用风速表检定工作人员,不仅应懂得风速仪表的结构原理,还应了解影响风速表检定过程的各种因素,尽自己最大的努力做好计量工作,为煤矿安全生产作出自己的贡献。

1矿用风速表结构与原理机械叶片式风速表是被普遍使用,主要用来测量煤矿井下平均风流速度的一种仪表,主要分为高速风表、中速风表、低速风表3种。

高速风表的测量范围为0.8~25m/s ,起动风速不大于0.6m/s ;中速风表的测量范围为0.5~10m/s ,起动风速Analysis of Influencing Factors ofStandard Wind Speed in Mine Anemometer VerificationWAN Jinbi ,LU Kuishu *(Zunyi Product Quality Inspection and Testing Institute,Zunyi 563000,China)Abstract :The mine anemometer is applied in the mine tunnel to effectively measure the wind speed in the mine tunnel.Mine ventilation can provide fresh air for the underground,expel toxic and harmful gases as well as dust.The mine anemometer belongs to the type of safety protection measuring instrument,and its accuracy is related to the safety production of coal mines.So in the verification process,we need to pay attention to the relevant factors that cause measurement errors,and ensure that the mine wind speed represented by the traceable values is accurate and reliable.An accurate mine anemometer can ensure stable operation and safe production of the mine,providing a safeguard for the safety production of coal mining enterprises.This article explores the factors that affect the actual standard wind speed during the calibration process of mining anemometers.Key words :mine anemometer;standard wind speed;influence factor矿用风速表检定中标准风速影响因素的分析万金笔,陆馗枢*(遵义市产品质量检验检测院,贵州遵义563000)【摘要】矿用风速表应用于矿井巷道中,对矿井巷道中风速进行有效测量。

叶轮式风速仪工作原理

叶轮式风速仪工作原理

叶轮式风速仪工作原理
叶轮式风速仪,是一种高精度的风速测量仪器。

它主要用于测定空气中的风速,由于其结构简单,价格低廉,已广泛应用于气象、水利、环保等部门。

叶轮式风速仪的工作原理是:由一个叶轮和一个能产生离心力的弹簧组成,当叶轮旋转时,弹簧被拉长;当弹簧被拉长时,弹簧的力与叶轮转速成正比。

利用这个原理可将叶轮转动产生的离心力转换成风速。

仪器内装有一个涡轮,在叶轮内装有一个小球和一个平衡锤。

平衡锤使小球在涡轮上保持平衡。

当小球进入平衡锤与涡轮之间时,使平衡锤和涡轮之间的距离发生变化,从而引起二者之间的相对转速发生变化。

这一转速的变化可用来测量涡轮转速。

由于在工作过程中不接触被测物(如空气),因此无磨损;
测量精度高、结构简单、成本低;能在高温、高压、潮湿和多尘的恶劣环境下工作。

特别适用于气象观测部门、环保部门以及工业部门使用。

叶轮式风速仪可以分为如下几种:
1.涡街式风速仪:测量范围为0~60米/秒(0.1~60米/秒);
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风速仪使用说明

风速仪使用说明

一,概述本仪器为便携设计的三杯式风向风速仪,仪器测量部分采用了单片机技术,可以同时测量瞬时风速、瞬时风级平均风速、平均风级和对应浪高等参数。

它带有数据锁存功能,便于读数。

风向部分采用了自动指北装置,测量时无需人工对北,简化测量操作。

本仪器为精密仪器,配备高级铝合金手提仪器箱,为仪器提供良好保护,同时便于携带。

本仪器体积小,重量轻,功能全,耗电省,字符大,显示直观,可广泛用于农林、环保、海洋、科学考察等领域测量大气的风参数。

二,工作原理简介1,风向部分:风向部分由保护风向度盘的回弹顶杆所支撑。

整体结构由风向标,风向轴及风向度盘等组成,装在风向盘上的磁棒与风向度盘组成磁罗盘来确定风向方位。

当下锁定旋钮并向右旋转定位时,回弹顶杆将风向度盘放下,使锥形宝石轴承与轴尖相接触,此时风向度盘将自动定北。

风向示值由风向指针在风向度盘上的稳定位置来确定。

当左旋转锁定旋钮并使用其向上回弹复位时,回弹顶杆将风向度盘顶起并定位在仪器上部,并使锥形宝石轴承与轴尖相分离,以保护风向度盘及轴承与轴尖不受损坏(注:当仪器使用完毕后必须及时回复些状态)2、风速部分:风速传感器采用传统的三杯旋转架结构,它将风速变换成旋转架的转速。

为了减小启动风速,采用特殊材料的轻质风杯和宝石轴承支撑。

通过固定在旋转架上的装置经传感器检测后将信号传送到主机内进行测算。

仪器内的单片机对风速传感器的输出频率进行采样、计算,最后仪器输出瞬时风速、一分钟平均风速、瞬时风级、一分钟平均风级、平均风速及对应的浪高。

测得的参数在液晶显示器上用数字直接显示出来。

为了减少仪器的功耗,仪器中的传感器和单片机都采取了一系列降低功耗的专门措施。

为了保证数据的可靠,当电源电压太低时,显示器下部电池标记显示缺电,提示用户电源电压太低数据不可靠,需要及时更换电池。

1、风向测量部分1)在观测前应先检查风向部分是否垂直牢固地连接在风速仪风杯的护架上并反向旋转托盘螺母使支撑桌方向度盘的托盘下降,使轴尖与雏形轴承接触。

风速风向仪的原理

风速风向仪的原理

风速风向仪的原理
风速风向仪是一种用于测量风速和风向的仪器。

它由风速传感器和风向传感器两部分组成。

风速传感器工作原理:风速传感器采用热线或热敏电阻器作为感温元件。

当风通过传感器时,热线或热敏电阻器受到风的冷却作用,导致感温元件的温度下降。

通过测量感温元件的温度变化,可以确定风速的大小。

通常,风速传感器还需要进行温度补偿,以消除温度对测量结果的影响。

风向传感器工作原理:风向传感器通常采用的是旋转翼式结构。

传感器内部有一个具有特定形状的旋转翼,当风吹向传感器时,旋转翼会受到风力的作用而转动。

传感器通过检测旋转翼的转动角度或转速,可以确定风向的方向。

风速风向仪通常还配备有信号处理部分,用于将从传感器端获取的模拟信号转换成数字信号,并进行数据处理和输出。

需要注意的是,风速风向仪在使用过程中可能会受到一些干扰因素的影响,如气温、湿度、位置等。

因此,在实际应用中,需要进行校准和修正,以提高测量精度和可靠性。

超声波风速仪原理

超声波风速仪原理

超声波风速仪原理超声波风速仪是一种用于测量风速的设备,它利用超声波技术来实现对风速的准确测量。

超声波风速仪的原理是基于超声波在空气中传播的特性,通过测量超声波在空气中的传播时间来计算风速。

下面将详细介绍超声波风速仪的原理及其工作过程。

超声波风速仪利用超声波在空气中的传播速度与风速之间的关系来测量风速。

当超声波沿着风的方向传播时,它会受到风的影响而加速或减速,这种速度的变化与风速成正比。

因此,通过测量超声波在空气中传播的时间,就可以计算出风速的大小。

超声波风速仪通常由发射器和接收器两部分组成。

发射器会向空气中发射超声波脉冲,而接收器则会接收这些脉冲并测量它们在空气中的传播时间。

通过比较发射和接收的超声波脉冲,就可以计算出风速的大小。

在实际应用中,超声波风速仪通常会采用多个发射器和接收器来提高测量的准确性。

通过同时测量多个方向上的超声波传播时间,可以更精确地确定风速的大小和方向。

此外,超声波风速仪还可以通过对超声波脉冲的频率和幅度进行分析,来进一步提高测量的精度。

超声波风速仪的原理简单而有效,它不受风向的影响,可以在各种复杂的环境中准确地测量风速。

由于超声波在空气中的传播速度非常快,因此超声波风速仪可以实现对风速的即时测量,响应速度非常快。

总的来说,超声波风速仪利用超声波在空气中的传播特性,通过测量超声波的传播时间来计算风速。

它具有测量精度高、响应速度快等优点,适用于各种环境下对风速进行准确测量的需求。

随着超声波技术的不断发展,超声波风速仪将在更广泛的领域得到应用,并为风速测量提供更加可靠的解决方案。

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风速仪的工作原理及各部件组成结构
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风速仪的工作原理及各部件组成结构
风速仪是基于冷冲击气流带走热元件上的热量,借助一个调节开关,保持温度恒定,则调节电流和流速成正比关系。

当在湍流中使用热敏式探头时,来自各个方向的气流同时冲击热元件,从而会影响到测量结果的准确性。

在湍流中测量时,热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式探头。

以上现象可以在管道测量过程中观察到。

根据管理管道紊流的不同设计,甚至在低速时也会出现。

因此,风速仪测量过程应在管道的直线部分进行。

直线部分的起点应至少在测量点前10×D(D=管道直径,单位为CM)外;终点至少在测量点后4×D处。

流体截面不得有任何遮挡
风速仪的转轮式探头
风速仪的转轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号,先经过一个临近感应开头,对转轮的转动进行“计数”并产生一个脉冲系列,再经检测仪转换处理,即可得到转速值。

风速仪的大口径探头(60mm,100mm)适合于测量中、小流速的紊流(如在管道出口)。

风速仪的小口径探头更适于测
量管道横截面大于探险头横截面积100倍以上的气流。

风速仪在空气流中的定位风速仪的转轮式探头的正确调整位置,是气流流向平行于转轮轴。

在气流中轻轻转动探头时,示值会随之发生变化。

当读数达到最大值时,即表明探头处于正确测量位置。

在管道中测量时,管道平直部分的起点到测量点的距离应大于是0XD,紊流对风速仪的热敏式探头和皮托管的影响相对较小。

风速仪在管道内气流流速测量实践证明风速仪的16mm的探头用途最广。

其尺寸大小既保证了良好的通透性,又能
承受更高达60m/s的流速。

管道内气流流速测量作为可行的测量方法之一,间接测量规程(栅极测量法)适用空气测量。

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