风力发电机工作原理分解

风力发电机工作原理分解
风力发电机工作原理分解

风力发电机工作原理

2008/05/08 21:42:09来源:中国风力发电网我要投稿风力发电机工作原理简单的说是:风的动能(即空气的动能)转化成发电机转子

的动能,转子的动能又转化成电能。风力发电机工作原理是利用风能可再生能源的部分。由1995年到2005年之间的年增长率为28.5%。根据德

风力发电机工作原理简单的说是:风的动能(即空气的动能)转化成发电机转子的动能,转子的动能又转化成电能。

风力发电机工作原理是利用风能可再生能源的部分。由 1995 年到2005 年之间的年增长率为 28.5 %。根据德国风能会( DEWI )的估计,风能发电的年增长率将保持高增长率,在 2012 年或之前全球风力发电装机容量可能达到 150 千兆瓦。

发电风力发电机最初出现在十九世纪末。自二十世纪八十年代起,这项技术不断发展并日渐成熟,适合工业应用。近二三十年,典型的风力发电机的风轮直径不断增大,而额定功率也不断提升。

在二十一世纪 00 年代初,风力发电机最具经济效益的额定输出功率范围在 600 千瓦至 750 千瓦之间,而风轮直径则在40 米至 47 米之间。当时所有制造商都有生产这类风力发电机。新一代的兆瓦级风力发电机是以这类机种作为基础发展出来的。

二零零七年初,有一些制造商开始生产额定功率为几兆瓦而风轮直径达到约 90 米的风力发电机(例如 Vestas V90 3.0 兆瓦风电机, Nordex N90 2.5 兆瓦风电机等等),甚至有些直径达100 米 ( 如 GE 3.6 兆瓦风电机 ) 。这些大型风力发电机主要市场是欧洲。在欧洲,适合风电的地段日渐减少,因此有逼切性安装发电能力尽量高的风力发电机。

另一类更大型的为海上应用而设计的风力发电机,已经完成设计并制成原型机。例如 RE Power 公司设计的风力发电机风轮直径达 126 米,功率达 5 兆瓦。

1) 风的功率

风的能量指的是风的动能。特定质量的空气的动能可以用下列公式计算。

能量 = 1/2 X 质量 X ( 速度 )^2

吹过特定面积的风的的功率可以用下列公式计算。

功率 = 1/2 X 空气密度 X 面积 X ( 速度 )^3

其中,

功率单位为瓦特;

空气密度单位为千克 / 立方米;

面积指气流横截面积,单位为平方米;

速度单位为米 / 秒。

在海平面高度和摄氏 15 度的条件下,乾空气密度为 1.225 千克 / 立方米。空气密度随气压和温度而变。随著高度的升高,空气密度也会下降。

於上述公式中可以看出,风的功率与速度的三次方〔立方〕成正比,并与风轮扫掠面积成正比。不过实际上,风轮只能提取风的能量中的一部分,而非全部。

2) 风力发电机的工作原理

现代风力发电机采用空气动力学原理,就像飞机的机翼一样。风并非 " 推 " 动风轮叶片,而是吹过叶片形成叶片正反面的压差,这种压差会产生升力,令风轮旋转并不断横切风流。

风力发电机的风轮并不能提取风的所有功率。根据 Betz 定律,理论上风电机能够提取的最大功率,是风的功率的59.6% 。大多数风电机只能提取风的功率的 40% 或者更少。

风力发电机主要包含三部分∶风轮、机舱和塔杆。大型

与电网接驳的风力发电机的最常见的结构,是横轴式三叶片风轮,并安装在直立管状塔杆上。

风轮叶片由复合材料制造。不像小型风力发电机,大型风电机的风轮转动相当慢。比较简单的风力发电机是采用固定速度的。通常采用两个不同的速度 - 在弱风下用低速和在强风下用高速。这些定速风电机的感应式异步发电机能够直接发产生电网频率的交流电。

比较新型的设计一般是可变速的(比如 Vestas 公司的 V52-850 千瓦风电机转速为每分钟 14 转到每分钟 31.4 转)。利用可变

速操作,风轮的空气动力效率可以得到改善,从而提取更多的能量,而且在弱风情况下噪音更低。因此,变速的风电机设计比起定速风电机,越来越受欢迎。

机舱上安装的感测器探测风向,透过转向机械装置令机舱和风轮自动转向,面向来风。

风轮的旋转运动通过齿轮变速箱传送到机舱内的发电机(如果没有齿轮变速箱则直接传送到发电机)。在风电工业中,配有变速箱的风力发电机是很普遍的。不过,为风电机而设计的多极直接驱动式发电机,也有显著的发展。

设於塔底的变压器(或者有些设於机舱内)可提升发电机的电压到配电网电压(香港的情况为 11 千伏)。

所有风力发电机的功率输出是随著风力而变的。强风下最常见的两种限制功率输出的方法(从而限制风轮所承受压力)是失速调节和斜角调节。使用失速调节的风电机,超过额定风速的强风会导致通过业片的气流产生扰流,令风轮失速。当风力过强时,业片尾部制动装置会动作,令风轮剎车。使用斜角调节的风电机,每片叶片能够以纵向为轴而旋转,叶片角度随著风速不同而转变,从而改变风轮的空气动力性能。当风力过强时,叶片转动至迎气边缘面向来风,从而令风 9

轮剎车。

叶片中嵌入了避雷条,当叶片遭到雷击时,可将闪电中的电流引导到地下去。

上图: Vestas V52-850 千瓦风力发电机机舱内的组成部份

( 来源: Vestas )

3) 风力发电机的功率曲线

在风速很低的时候,风电机风轮会保持不动。当到达切入风速时(通常每秒 3 到 4 米),风轮开始旋转并牵引发电机开始发电。随著风力越来越强,输出功率会增加。当风速达到额定风速时,风电机会输出其额定功率。之後输出功率会保留大致不变。当风速进一步增加,达到切出风速的时候,风电机会剎车,不再输出功率,为免受损。

风力发电机的性能可以用功率曲线来表达。功率曲线是用作显示在不同风速下(切入风速到切出风速)风电机的输出功率。

上图: V52-850 千瓦风力发电机於不同噪音级别下的工作曲

线 ( 噪音级别可透过改变风力发电机的转速而改变 )

( 来源: Vestas )

为特定地点选取合适的风力发电机,一般方法是采用风电机的功率曲线和该地点的风力资料以进行产电量估算。。(在大型风力发电机 - 资源潜力部分有更多相关资讯)

4) 风力发电机的额定输出功率

风力发电机的额定输出功率是配合特定的额定风速设而定的。由於能量与风速的立方成正比,因此,风力发电机的功率会随风速变化会很大。

同样构造和风轮直径的风电机可以配以不同大小的发电机。因此两座同样构造和风轮直径的风电机可能有相当不同的额定输出功率值,这取决於它的设计是配合强风地带(配较大型发电机)或弱风地带(配较小型发电机)。

5) 风力发电机的主要种类

横轴风力发电机和竖轴风力发电机

根据叶片固定轴的方位,风力发电机可以分为横轴和竖轴两类。横轴式风电机工作时转轴方向与风向一致,竖轴式风电机转轴方向与风向成直角。

横轴式风电机通常需要不停地变向以保持与风向一致。而竖轴式风电机则不必如此,因为它可以收集不同来向的风能。

横轴式风电机在世界上占主流位置。

逆风风力发电机和顺风风力发电机

逆风风电机是一种风轮面向来风的横轴式风电机。而对於顺风风电机,来风是从风轮的背後吹来。大多数的风力发电机是逆风式的。

单叶片、双叶片和三叶片风力发电机

叶片的数目由很多因素决定,其中包括空气动力效率、复杂度、成本、噪音、美学要求等等。大型风力发电机可由 1 、2 或者 3 片叶片构成。

叶片较少的风力发电机通常需要更高的转速以提取风中的能量,因此噪音比较大。而如果叶片太多,它们之间会相互作用而降低系统效率。目前 3 叶片风电机是主流。从美学角度上看, 3 叶片的风电机看上去较为平衡和美观。

6) 岸上风电场

岸上风电系统可以是仅有一台风电机,或者由多台风电机器线性排列或方阵排列形成风电场。

风电场的风力发电机相互之间需要有足够的距离,以免造成过强的湍流相互影响,或由於 " 尾流效应 " 而严重减低後排风电机的功率输出。

为了配合运送大型设备(特别是叶片)到安装现场,须要建设道路。另外亦须要建设输电线,把风电场的输出连接到电网接入点。

7) 世界各地的风力发电装置

到 2005 年底,世界总风力发电装机容量达 58 千兆瓦。德国、西班牙、美国、印度和丹麦是以风力发电装机容量来算前几名的国家。在丹麦,风能发电提供该国总用电量的20 %。香港第一台大型风力发电机是由香港电灯集团於

2005 年末安装在南丫岛上,并於 2006 年二月正式启用。该机额定输出功率为 800 千瓦。

以上详细的介绍了风力发电机工作原理及相关风力发电机知识,如果想了解更多关于风力发电原理知识,请关注风力发电网其它内容。

风能发电的原理

2009/03/17 10:37:36来源:中国风力发电网我要投稿

风能资源是清洁的可再生能源,安全、清洁、资源丰富,取之不竭,是一种永久

性的大量存在的本地资源,可为我们提供长期稳定的能源供应。风力发电是新能源领域中技术最成熟、最具规模、开发商业化发展前景的发电方式之

风能资源是清洁的可再生能源,安全、清洁、资源丰富,取之不竭,是一种永久性的大量存在的本地资源,可为我们提供长期稳定的能源供应。风力发电是新能源领域中技术最成熟、最具规模、开发商业化发展前景的发电方式之一。发展风电对于保障能源安全,调整能源结构,减轻环境污染,实现可持续发展等都具有非常重要的意义。

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。依据目前的风车技术,大约是每秒三公里的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一般热潮,为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。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,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220W 风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合作用,获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。使用风力发电机,就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标准市电,其节约的程度是明显的,一个家庭一年的用电只需20元充电瓶液的代价。由于现在技术的进步,均采用先进的充电器、逆变器,风力发电成为有一定科技含量的小系统,并能在一定条件下代替正常的市电,山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯,高速公路可用它做夜晚的路标灯;山区的孩子可以在日光灯下晚自习;城市小高层楼顶也可用风力电机,这不但节约而且是真正绿色电源,家庭用风力发电机,不但可以防止停电,而且还能增加生活情趣,在旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区,风力发电机正在成为人们的采购热点,无线电爱好者可用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务。使人们看电视及照明用电与城市同步,也能使自己劳动致富。

另外,大型发电风电场址的确定,一般需要达到两个要求:一是场址的风能资源比较丰富,年平均风速在6米/s以上,年平均有效风功率密度大于200米/m2,年有效风速小时数(3-25m/s)不小于5000小时。二是场地面积需达到一定的规模,以便有足够的场地布置风机。

什么是风力发电

2008/05/10 09:24:57来源:中国风力发电网我要投稿

风力发电的尝试,早在本世纪初就已经开始了。三十年代,丹麦、瑞典、苏联和

美国应用航空工业的旋翼技术,成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机,广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用,它所获得的电力

风力发电的尝试,早在本世纪初就已经开始了。三十年代,丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术,成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机,广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用,它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。不过,当时的发电量较低,大都在5千瓦以下。

怎样利用风力来发电呢?

我们把风的动能转变成机械能,再把机械能转化为电能,这就是风力发电。风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵)

风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。(现在还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同)

铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高,为的是获得较大的和较均匀的风力,又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况,以及风轮的直径大小而定,一般在6-20米范围内。

发电机的作用,是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能。

目前,据了解,国外已生产出15,40,45,100,225千瓦的风力发电机了。1978年1月,美国在新墨西哥州的克莱顿镇建成的200千瓦风力发电机,其叶片直径为38米,发电量足够60户居民用电。而1978年初夏,在丹麦日德兰半岛西海岸投入运行的风力发电装置,其发电量则达2000千瓦,风车高57米,所发电量的75%送入电网,其余供给附近的一所学校用。

多大的风力才可以发电呢?

一般说来,3级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发,风速大于每秒4米才适宜于发电。据测定,一台55千瓦的风力发电机组,当风速每秒为9.5米时,机组的输出功率为55千瓦;当风速每秒8米时,功率为38千瓦;风速每秒为6米时,只有16千瓦;而风速为每秒5米时,仅为9.5千瓦。可见风力愈大,经济效益也愈大。

在我国,现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在运转。

我国的风力资源极为丰富,绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上,特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿,平均风速更大;有的地方,一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区,发展风力发电是很有前途的。

风力发电行业我国自主知识产权产品的介绍:

在西军电、西交大、上复旦、上同济等高校一批专家的配合下,上海模斯电子设备有限公司在不到一年的时间里,就成功研制出了世界上第一台新型(H型)垂直轴风力发电

机,并装机试验成功,获得了基础数据和实际经验。(这也成为了全球首台新型垂直轴风力发电机诞生日)在后续的一年里,MUCE对产品进行无数次改进和测试,2002年底产品通过了各项测试,并达到了各项设计要求。(百度百科佚名)

风力发电原理图

2008/05/08 22:41:12来源:中国风力发电网我要投稿

风力发电原理图可以很清晰的把风能转变为电能的方式原理表现出来,我们提供

给大家参考。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理

风力发电原理图可以很清晰的把风能转变为电能的方式原理表现出来,我们提供给大家参考。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单,风轮在风力的作用下旋转,它把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。

风力发电原理图(一)

风力发电原理图(二

风力发电原理

2008/04/07 07:28:36来源:中国风力发电网我要投稿

人类社会发展的历史与能源的开发和利用水平密切相关,每一次新型能源的开发

都使人类经济的发展产生一次飞跃。在我们进入21世纪的今天,世界能源结构也正在孕育着重大的转变,即由矿物能源系统向以可再生能源为基础的

人类社会发展的历史与能源的开发和利用水平密切相关,每一次新型能源的开发都使人类经济的发展产生一次飞跃。在我们进入21世纪的今天,世界能源结构也正在孕育着重大的转变,即由矿物能源系统向以可再生能源为基础的可持续能源系统转变。所谓可再生能源就是取之不尽、用之不竭、与人类共存的能源。它包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。在这众多的可再生能源中,目前发展最快、商业化最广泛、经济上最适用的,当数风力发电。

一、何谓风力发电

1.原理

风力发电的原理说起来非常简单,最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成,如图1所示。空气流动的动能作用在叶轮上,将动能转换成机械能, 从而推动叶轮旋转。如果将叶轮的转轴与发电机的转轴相连,就会带动发电机发出电来。孩童玩的纸质风车就是风力机的雏形,在它的轴上装个极微型的发电机就可发电。风力发电的原理这么简单,为什么仅到20世纪的中后期才获得应用呢?第一,常规发电还能满足需要,社会生产力水平不够高,还无法顾及降低环境污染和解决偏远地区的供电问题;第二,能够并网的风力发电机的设计与制造,只有现代高技术的出现才有

可能。20世纪初期是造不出现代风力发电机的。那么,现代风力发电机是什么样呢?下面我们就介绍一下现代风机的结构与技术特点。

2.现代风机

图1所示的风力发电机发出的电时有时无,电压和频率不稳定,是没有实际应用价值的。一阵狂风吹来,风轮越转越快,系统就会被吹跨。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,现代风机的示意如图2所示。

图一

图二

齿轮箱可以将很低的风轮转速(600千瓦的风机通常为27转/分)变为很高的发电机转速(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,600千瓦的风机机舱总重20多吨,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。业已说明,机舱在水平面旋转,随时跟风。风轮沿水平轴旋转,以便产生动力。在变桨矩风机,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。在停机时,叶片尖部要甩出,以便形成阻尼。液压系统就是用于调节叶片桨矩、阻尼、停机、刹车等状态下使用。

风力发电叶片制作工艺介绍

风力发电叶片制作工艺 介绍 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

风力发电叶片制作工艺介绍风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。 1碳纤维在风力发电机叶片中的应用 叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。 1)提高叶片刚度,减轻叶片质量 碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。VestaWindSystem公司的V90型发电机的叶片长44m,采用碳纤维代

挖掘机的工作原理

挖掘机的工作原理 液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。 液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。 工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。 回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地,也可改用电动机。

液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。 挖掘机液压系统是怎么工作的? 挖掘机有三个部分的液压缸分别是动臂,斗杆,铲斗。有三个液压马达,左右行走和一个回转。这些都由换向阀控制供油。油液从液压泵出来经换向阀分配到以上各执行元件。挖掘机的换向阀大多是液控的就是用一股压力较小的油推动换向阀的阀芯。一般中型挖掘机用的是三联泵,两个大泵提供工作所需要的压力。一个小齿轮泵给控制油路供油。控制油通过手柄下边的控制阀调节主油路换向阀阀芯的位置从而实现动臂斗杆和铲斗油缸的伸缩。以及液压马达的转与停以及转动方向。主油路设溢流阀,压力超过限定值就会打开,油液直接回油箱。所以系统压力始终保持在一定范围内。同样道理在各油缸的支路也设溢流阀,实现二次调定压力。不光是挖掘机,任何液压系统工作原理都是油箱中油液-泵-控制元件-执行元件-油箱。 液控比例阀换向阀的作用和液控比例阀换向阀串联的先导阀是什么作用 传统换向阀的进出油口控制通过一根阀芯来进行,两油口听开口对应关系早在阀芯设计加工时已确定,在使用过程中不可能修改,从而使得通过两油口的流量或压力不能进行独立控制,互不影响。

250 小型风力发电机总体结构的设计

第一章 概述 1.1 风力发电机概况 风能的利用有着悠久的历史。 近年来, 资源的短缺和环境的日趋恶化使世界各国开始重 视开发和利用可再生、 且无污染的风能资源。自80年代以来, 风能利用的主要趋势是风力发 电。风力发电最初出现在边远地区, 应用的方式主要有: 1) 单独使用小型风力发电机供家 庭住宅使用; 2) 风力发电机与其它电源联用可为海上导航设备和远距离通信设备供电; 3) 并入地方孤立小电网为乡村供电。 随着现代技术的发展, 风力发电迅猛发展。以机组大型化(50kW~ 2MW )、集中安装和 控制为特点的风电场(也称风力田、风田) 成为主要的发展方向。20 年来, 世界上已有近30 个国家开发建设了风电场(是前期总数的3 倍) , 风电场总装机容量约1400 万kW (是前期总 数的100 倍)。目前, 德国、美国、丹麦以及亚洲的印度位居风力发电总装机容量前列, 且 未来计划投资有增无减。美国能源部预测2010 年风电至少达到国内电力消耗的10%。欧盟5 国要在2000~ 2002 年达到本国总发电量的10%左右, 丹麦甚至计划2030 年要达到40%。 中国是一个风力资源丰富的国家, 风力发电潜力巨大。据1998 年统计, 风力风电累计 装机22.36万kW , 仅占全国电网发电总装机的0.081% , 相对于可开发风能资源的开发率仅 为0.088%。 中国第一座风力发电场于1986 年在山东荣成落成, 总装机较小, 为3×55kW。到1993 年我国风电场总装机容量达17.1MW , 1999 年底, 我国共建了24 个风力发电场, 总装机 268MW。我国风力发电场主要分布在风能资源比较丰富的东南沿海、西北、东北和华北地区, 其中风电装机容量最多的是新疆已达72.35kW。在未来2~ 3 年内, 我国计划新增风电场装 机容量将在800MW 以上, 并且将会出现300~ 400MW 的特大型风力发电场。 1.2 风力发电机的研究现状 1.2.1 国外风力发电机的研制情况 美国从1974年起对风能进行系统的研究,能源部对风能项目的投资累计已达到25亿美 元。许多著名大学和研究机构都参加了风能的研究开发,目前己安装了8个巨型风力发电机 组。到19%年末,风力发电总装机容量己达到170x 4 10 kw,所提供的电力占全美电力需求量 的10%,居世界之首位,主要集中在加利福尼亚州。美国国会己通过了能源政策法,在能源 部的规划下, 将会改变风力发电集中于加利福尼亚的局面,在年平均风速达5.6m/s的中西部 12个州将建风力电站。据能源部预测,在未来15年内,风电将增加6倍。在今后2年内,在怀 俄明、伊阿华、明尼苏达、得克萨斯、佛蒙特、缅因州等修建大型风电场,这些风电场将使 美国风力发电能力再增加40x 4 10 kw, 预计到2010年, 风力发电总装机容量将达到630x 4 10 kw, 可满足全美电力需求量的25%。 德国是欧洲风力发电增长最快的国家,近年风力发电量急增,尤其沿海各州,风力发电 发展迅速,己超过丹麦,成为世界第二。到1995年己建成1035座风力发电装置,装机容量 49.4x 4 10 kw,1996年新装机约950座,装机容量为48x 4 10 kw,到19%年底德国己拥有4500座 风力发电装置,总装机容量达到约160x 4 10 kw,1997年估计可增加5x 4 10 kw,可为20多万个 家庭提供日常用电。这些风力发电装置中的1600个是政府投资建设的。装机容量超过1OO0kW 的风电场有250个,300OkW的最大风电场已投入使用,发电能力63x 4 10 kw,西部5x 4 10 kw风

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。

挖掘机基本构造工作原理

第一部分:挖掘机 第一章挖掘机的基本构造及工作原理 第一节概述 一、单斗液压挖掘机的总体结构 单斗液压挖掘机的总体结构包括①动力装置、②工作装置、③回转机构、④操纵机构、⑤传动系统、⑥行走机构和⑦辅助设备等,如图所示。

常用的全回转式液压挖掘机的动力装置、传动系统的主要部分、回转机构、辅助设备和 驾驶室等都安装在可回转的平台上,通常称为上部转台。因此又可将单斗液压挖掘机概括成 工作装置、上部转台和行走机构等三部分。 工作装置——①动臂、②斗杆、③铲斗、④液 压油缸、⑤连杆、⑥销轴、⑦管路 上部转台——①发动机、② 减震器主泵、③主阀、④驾 驶室、⑤回转机构、⑥回转 支承、⑦回转接头、⑧转台、 ⑨液压油箱、⑩燃油箱、○11 控制油路、○12电器部件、○13 配重 行走机构——①履带架、② 履带、③引导轮、④支重轮、 ⑤托轮、⑥终传动、⑦张紧 装置 挖掘机是通过柴油机把柴油的化学能转化为机械能,由液压柱塞泵把机械能转换成液 压能,通过液压系统把液压能分配到各执行元件(液压油缸、回转马达+减速机、行走马达 +减速机),由各执行元件再把液压能转化为机械能,实现工作装置的运动、回转平台的回 转运动、整机的行走运动。 二、挖掘机动力系统 1、挖掘机动力传输路线如下 1)行走动力传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——中央回转接头——行走马达(液压能转化为机械能)——减速箱——驱动轮——轨链履 带——实现行走 2)回转运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——回转马达(液压能转化为机械能)——减速箱——回转支承——实现回转 3)动臂运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——动臂油缸(液压能转化为机械能)——实现动臂运动 4)斗杆运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——斗杆油缸(液压能转化为机械能)——实现斗杆运动 5)铲斗运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——铲斗油缸(液压能转化为机械能)——实现铲斗运动

风力发电机的工作原理

风力发电机的工作原理 风力发电机原理 是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源,但是却可以长期利用。 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。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。 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。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。 使用风力发电机,就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标准市电,其节约的程度是明显的,一个家庭一年的用电只需20元电瓶液的代价。而现在的风力发电机比几年前的性能有很大改进,以前只是在少数边远地区使用,风力发电机接一个15W的灯泡直接用电,一明一暗并会经常损坏灯泡。而现在由于技术进步,采用先进的充电器、逆变器,风力发电成为有一定科技含量的小系统,并能在一定条件下代替正常的市电。山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯;高速公路可用它做夜晚的路标灯;山区的孩子可以在日光灯下晚自习;城市小高层楼顶也可用风力电机,这不但节约而且是真正绿色电源。家庭用风力发电机,不但可以防止停电,而且还能增加生活情趣。在旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区,风力发电机正在成为人们的采购热点。无线电爱好者可用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务,使人们看电视及照明用电与城市同步,也能使自己劳动致富。

风力发电叶片制作工艺介绍

风力发电叶片制作工艺介绍 风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。 1碳纤维在风力发电机叶片中的应用 叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。 1)提高叶片刚度,减轻叶片质量 碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。VestaWindSystem公司的V90型

3.0MW发电机的叶片长44m,采用碳纤维代替玻璃纤维的构件,叶片质量与该公司V80型2.0MW发电机且为39m长的叶片质量相同。同样是34m长的叶片,采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量为5800kg,采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量为5200kg,而采用碳纤维增强环氧树脂时质量只有3800kg。其他的研究也表明,添加碳纤维所制得的风机叶片质量比采用玻璃纤维的轻约32%,而且成本下降约16%。 2)提高叶片抗疲劳性能 风机总是处在条件恶劣的环境中,并且24h处于工作状态。这就使材料易于受到损害。相关研究表明,碳纤维合成材料具有良好的抗疲劳特性,当与树脂材料混合时,则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳材料之一。 3)使风机的输出功率更平滑更均衡,提高风能利用效率 使用碳纤维后,叶片质量的降低和刚度的增加改善了叶片的空气动力学性能,减少对塔和轮轴的负载,从而使风机的输出功率更平滑更均衡,提高能量效率。同时,碳纤维叶片更薄,外形设计更有效,叶片更细长,也提高了能量的输出效率。 4)可制造低风速叶片 碳纤维的应用可以减少负载和增加叶片长度,从而制造适合于低风速地区的大直径风叶,使风能成本下降。 5)可制造自适应叶片 叶片装在发电机的轮轴上,叶片的角度可调。目前主动型调节风机的设计风速为13~15m/s(29~33英里/h),当风速超过时,则调节

挖掘机的结构与工作原理(正式版)

文件编号:TP-AR-L2615 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 挖掘机的结构与工作原 理(正式版)

挖掘机的结构与工作原理(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。 液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。 工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动

臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。 回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地,也可改用电动机。 液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。以工地使用较多的PV-200型液压挖掘机为例。该机采用改进型的开式中心负荷传感系统(OLSS)。该系统用控制斜盘式变量柱塞泵斜盘角度(输出流量)的方法,减少了发动机的功率输

小型风力发电机的构造原理

小型风力发电机介绍 一,小型风力发电机的使用条件 小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m/s以上,全年3-20m/s有效风速累计时数3000h以上;全年3-20m/s平均有效风能密度lOOW/m2以上。在选择使用风力发电机时,要做到心中有数,避免盲目性,这样才能充分地利用当地的风力资源,最大限度地发挥风力发电机的效率,取得较高的经济效益。 应该指出的是,在风力资源丰富地区,最好选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上,还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。风洞试验证明,风轮的转换功率与风速的立方成正比,也就是说,风速对功率影响最大。例如,在当地最佳设计风速为6m/s的地区,安装一台额定设计风速为8m/s的风力发电机,结果其年额定输出功率只达到原设计输出功率的42%,也就是说,风力发电机额定输出功率较设计值降低了58%。若选用的风力发电机额定设计风速越高,那么其额定功率输出的效果就越加不理想。但也必须指出,风力发电机额定设计风速偏低,其风轮直径、电机相对要增大,整机造价相应也就加大.从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的。 二,小型风力发电执使用的一般要求 目前,小型风力发电机都采用蓄电池贮能,家用电器的用电都由蓄电池提供。所以,用电时总的原则是,蓄电池放电后能及时由风力发电机给以补充。也就是说,蓄电池充入的电量和用电器所需消耗的电量要大致相等(一般以日计算)。下面举一例说明这一问题:某地区使用了一台风力发电机,额定风速输出功率为IOOW,假设,该地区某日相当于额定风速的风力吹刮时数连续为4h,则该风机日输出并贮存到蓄电池里的能量为400Wh。考虑到铅蓄电池的转换效率为70%,则用户用电器实际可利用的能量280Wh。如果该用户使用的电器有: (1)15W灯泡两只,使用4h,耗能为120Wh; (Z)35W电视机一台,使用3h,耗能为105Wh; (3)15W收录机一台,使用4h,耗能为60Wh。 以上总耗能为285Wh。 这样,用电器日总耗能比风力发电机所能提供的能量超出了5Wh,也就是出现了所谓的“入不付出”用电;这种入不付出的用电,将会使蓄电池处在亏电的状态下工作。如果经常长时间地这么用电,将会使蓄电池严重亏电而损坏,缩短其使用寿命。 上例,是假定风力发电机在额定风速状击下的用电情况,而实际上,由于风的多变性,间歇性,风既有大小的不同(风速)又有吹刮时间长短的不同(风频)。所以,在使用用电器时要做到风况好时可适当多用电,风况差时少用电。这就需要用户在使用时认真总结经验。 另外,有条件的地区和用户可备一台千瓦级的柴油发电机组,当风况差的时候给蓄电池补充充电,做到蓄电池不间断地供电。 三,小型风力发电机的合理配套

风力发电的工作原理视频与讲解

风力发电的工作原理视频与讲解:风力发电正在世界上形成一股热潮,风力发电在芬兰、丹麦等国家风力发电 很流行,我国也在西部地区大力提倡。因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染,是一种特别好的发电方式风力发电的原理,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。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。转子叶片:捉获风,并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风力发电机上,每个转子叶片的测量长度大约为20米,而且被设计得很像飞机的机翼。 。 1、 2、火力发电的工作原理视频与讲解 水力发电的工作原理视频与讲解:水力发电的基本原理是利用水位落差,配合水轮发电机产生电力,也就是利用水 三峡大坝 的位能转为水轮的机械能,再以机械能推动发电机,而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件,有效的利用流力工程及机械物理等,精心搭配以达到

最高的发电量,供人们使用廉价又无污染的电力。 在河流高处建立水库提高蓄水位,在较低的下游 3、太阳能发电的工作原理视频与讲解: 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。 4、柴油发动机的工作原理视频与讲解 5、汽车发动机的工作原理视频与讲解 6、新能源汽车的工作原理视频与讲解 7、火力发电与汽柴油对环境的污染,柴静的视频 8、我们要怎样才能环保:1、走路2、骑自行车3、骑电动车、4、坐公交车5、劝说父母出 行少开私家车6、做到随手关灯的好习惯 9、收集一下本人的工作范畴:讲解一下中国南车的业务范围:高铁、火车、风力发电、公 交车并带一段视频 10、提问:哪个发电能源最环保:

风力发电机叶片工艺流程

风力发电机叶片制作工艺流程 传统能源资源的大量使用带来了许多的环境问题和社会问题,并且其存储量大大降低,因而风能作为一种清洁的可循环再生的能源,越来越受到世界各国的广泛关注。风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。并且,随着叶片的增大,刚度也成为主要问题。为了实现风力的大功率发电,既要减轻叶片的重量,又要满足强度与刚度要求,这就对叶片材料提出了很高的要求。 1 碳纤维在风力发电机叶片中的应用 叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。 1)提高叶片刚度,减轻叶片质量 碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。Vesta Wind System 公司的V90型3.0 MW发电机的叶片长44m,采用碳纤维代替玻璃纤维的构件,叶片质量与该公司V80 型2.0MW发电机且为39m长的叶片质量相同。同样是34 m长的叶片,采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量为5800kg,采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量为5200kg,而采用碳纤维增强环氧树脂时质量只有3800kg。其他的研究也表明,添加碳纤维所制得的风机叶片质量比采用玻璃纤维的轻约32%,而且成本下降约16%。 2)提高叶片抗疲劳性能 风机总是处在条件恶劣的环境中,并且24h处于工作状态。这就使材料易于受到损害。相关研究表明,碳纤维合成材料具有良好的抗疲劳特性,当与树脂材料混合时,则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳材料之一。 3)使风机的输出功率更平滑更均衡,提高风能利用效率 使用碳纤维后,叶片质量的降低和刚度的增加改善了叶片的空气动力学性能,减少对塔和轮轴的负载,从而使风机的输出功率更平滑更均衡,提高能量效率。同时,碳纤维叶片更薄,外形设计更有效,叶片更细长,也提高了能量的输出效率。 4)可制造低风速叶片 碳纤维的应用可以减少负载和增加叶片长度,从而制造适合于低风速地区的大直径风叶,使风能成本下降。 5)可制造自适应叶片 叶片装在发电机的轮轴上,叶片的角度可调。目前主动型调节风机的设计风速为13~15m/s(29~33英里/h),当风速超过时,则调节风叶斜度来分散超过的风力,防止对风机的损害。斜度控制系统对逐步改变的风速是有效的。但对狂风的反应太慢了,自适应的各向异性叶片可帮助斜度控制系统,在突然的、瞬间的和局部的风速改变时保持电流的稳定。自适应叶片充分利用了纤维增强材料的特性,能产生非对称性和各向异性的材料,采用弯曲/扭曲叶片设计,使叶片在强风中旋转时可减少瞬时负载。美国Sandia National Laboratories致力于自适应叶片研究,使1.5MW风机的发电成本降到4.9美分/(kW?h),价格可和燃料发电相比。 6)利用导电性能避免雷击

挖掘机的基本构造及工作原理分析

第二章挖掘机的基本构造及工作原理 第一节概述 一、单斗液压挖掘机的总体结构 单斗液压挖掘机的总体结构包括①动力装置、②工作装置、③回转机构、④操纵机构、⑤传动系统、⑥行走机构和⑦辅助设备等,如图所示。

常用的全回转式液压挖掘机的动力装置、传动系统的主要部分、回转机构、辅助设备和 驾驶室等都安装在可回转的平台上,通常称为上部转台。因此又可将单斗液压挖掘机概括成 工作装置、上部转台和行走机构等三部分。 工作装置——①动臂、②斗杆、③铲斗、④液 压油缸、⑤连杆、⑥销轴、⑦管路 上部转台——①发动机、② 减震器主泵、③主阀、④驾 驶室、⑤回转机构、⑥回转 支承、⑦回转接头、⑧转台、 ⑨液压油箱、⑩燃油箱、○11 控制油路、○12电器部件、○13 配重 行走机构——①履带架、② 履带、③引导轮、④支重轮、 ⑤托轮、⑥终传动、⑦张紧 装置 挖掘机是通过柴油机把柴油的化学能转化为机械能,由液压柱塞泵把机械能转换成液 压能,通过液压系统把液压能分配到各执行元件(液压油缸、回转马达+减速机、行走马达 +减速机),由各执行元件再把液压能转化为机械能,实现工作装置的运动、回转平台的回 转运动、整机的行走运动。 二、挖掘机动力系统 1、挖掘机动力传输路线如下 1)行走动力传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——中央回转接头——行走马达(液压能转化为机械能)——减速箱——驱动轮——轨链履 带——实现行走 2)回转运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——回转马达(液压能转化为机械能)——减速箱——回转支承——实现回转 3)动臂运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——动臂油缸(液压能转化为机械能)——实现动臂运动 4)斗杆运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——斗杆油缸(液压能转化为机械能)——实现斗杆运动 5)铲斗运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——铲斗油缸(液压能转化为机械能)——实现铲斗运动

风力发电原理课后解析

▲1-3 风能具有哪些特点? (1)风能蕴藏量大、分布广。(2)风能是可再生能源。(3)风能利用基本没有对环境的直接污染和影响。(4)风能的能量密度低。(5)不同地区风能差异大。(6)风能具有不稳定性。 ▲1- 风力发电技术的发展状况 当前风电技术和设备的发展主要呈现大型化、变速运行、变桨距、无齿轮箱等特点。 (1)水平轴风电机组技术成为主流。(2)风电机组单机容量持续增大。(3)变桨距技术得到普遍应用。(4)变速恒频技术得到快速推广。(5)直驱式、全功率变流技术得到迅速发展。(6)大型风电机组关键部件的性能日益提高。(7)智能化控制技术广泛应用。(8)叶片技术不断进步。(9)适应恶劣气候环境的风电机组得到重视。(10)低电压穿越技术得到应用。 (11)海上风电技术成为重要发展方向。(12)标准与规范逐步完善。 ▲2-8 为什么国际上通行的计算平均的时间间隔都取在10min至2h范围? 由范德豪芬的平均风速功率谱曲线可知,在10min至2h范围的平均风速功率谱低而平坦,平均风速基本上是稳定值,可以忽略湍流的影响。 ▲2-9 什么是风速廓线? 在大气边界层中,由于空气运动受地面植被、建筑物等得影响,风速随距地面的高度增加而发生明显的变化,这种变化规律成为风剪切或风速廓线。 ▲2-11 什么是风向玫瑰图? 风向玫瑰图常用来表示某一风向一年或一个月出现的频率。 ▲2-15 风在静止叶片上的空气动力是如何形成的? 由于叶片上方和下方的气流速度不同(上方速度大于下方速度),因此叶片上、下方所受的压力也不同(下方压力大于上方压力),总得合力F即为叶片在流动空气所受到的空气动力。 ▲2- 风的测量设备? 风向:风向标、光电管、码盘。风速:皮托管、热线风速仪、风杯、螺旋叶片。▲2- 风能资源评估及风电场选址 评估参数:平均风速、主要风向分布、风功率密度、年风能可利用小时。宏观

风电叶片质检工序步骤

风电叶片质检工序步骤 质检员:做好工序检验,及时纠正工序差错,保证过程质量,减少返工、返修浪费;负责调查质量检验技术现状;参与质量分析、编制质量控制计划,设计质量控制卡,确定质量控制点;负责确认质量事故现象,参与调查质量事故,分析质量事故原因,编制质量事故报告;负责产品质量状态标识工作,严格控制不良品,确定质量问题、跟踪验证质量问题的解决情况 1、模具清理 叶片脱模后,用刀具清理模具上沾的真空膜以及残留的胶,或用吸胶毡擦拭模具上的粉层,擦拭干净后会用洁膜剂清理模具(通常只是边缘)。 2、脱模剂 模具清理好后,涂一层脱模剂,其固化需要等待一段时间方可铺层。脱模剂的作用在于在模具表面形成一个致密层,使得模具更加容易和叶片分离,达到脱模的效果。 3、部件 整只叶片一般可分为蒙皮、主梁、翻边角、叶跟、粘接角等各个部件,其中主梁、翻边角、叶跟、粘接角等用专用模具进行制作。等将各个部件制好后,在主模具上进行胶接组装在一起,合模后加压固化后制成一整只叶片。 4、主梁 主梁是在单独的模具上成型的,铺放主梁时需要工装对其进行精确定位,并保证经过打磨处理及表面清洁。主梁在切割车间转运到蒙皮车间后需要人工脱模,然后要剥离脱模后残余的一些附着物。最后用布擦拭表面。 5、腹板 PVC泡沫有较高的剪切模量,组成的结构有良好的刚度特性,主要增加截面刚度。上下两层纤维布,中间是泡沫板形成夹芯结构,铺放时需要保证各块PVC板材之间连接紧密。 6、玻璃纤维铺层制作 首先铺脱模布,然后是覆盖整个模具的大布,叶根区域铺设错层,主梁的错层与叶根错层镶嵌。主梁下面需要铺设连续毡,以便导流。主梁通过工装定位后,两旁的轻木和泡沫的位置就有了基准,芯材的位置正确之后,才能保证前缘的单向布铺设正确。此过程需要注意铺放位置正确,搭接尺寸足够。另外还需注意(抽真空时也要留意),叶根增强铺层有几十层,是最容易产生对结构强度影响比较大的褶皱的地方。 7、真空材料 纤维布铺设完成后,需要依次铺设脱模布、带孔隔离膜、导流网、导流管和螺旋管、溢流管、一层真空、吸胶毡、二层真空。脱模布和隔离膜主要起真空灌注工艺结束后更好地去除真空辅料的作用。导流网能更好地排除真空体系中残留的空气,并且能够使树脂均匀地渗透到所生产产品各部位,对灌注的效果和速度都有较大影响。在导流网上方布置有导流管,导流管通过进胶盘连通进胶管;在远离且低于导流管的位置有流管,流管连接抽气管,抽气管连接真空泵和压力表。在以上材料的上方盖至少一层真空袋。打两层真空袋是为了确保抽真空的效果。一层真空上方可放吸胶毡以加快抽真空。真空袋把整个产品密封起来,使得整个系统处于负压状态,以便达到真空灌注的工艺要求。 8、粘接角工装

挖掘机各部件的详细图解

挖掘机各部件的详细图解 一.反铲 铰接式反铲是单斗液压挖掘机最常用的结构型式,动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接(见图1),在液压缸的作用下各部件绕铰接点摆动,完成挖掘、提升和卸土等动作。 图1 反铲 1—斗杆油缸;2—动臂;3—油管;4—动臂油缸;5—铲斗;6—斗齿;7—侧齿;8—连杆;9— 摇杆;10—铲斗油缸;11—斗杆 1.动臂 动臂是反铲的主要部件,其结构有整体式和组合式两种。 1)整体式动臂。其优点是结构简单,质量轻而刚度大。缺点是更换的工作装置少,通用性较差。多用于长期作业条件相似的挖掘机上。整体式动臂又可分为直动臂和变动臂两种。其中的直动臂结构简单、质量轻、制造方便,主要用于悬挂式液压挖掘机,但它不能使挖掘机获得较大的挖掘深度,不适用于通用挖掘机;弯动臂是目前应用最广泛的结构型式,与同长度的直动臂相比,可以使挖掘机有较大的挖掘深度。但降低了卸土高度,这正符合挖掘机反铲作业的要求。 2)组合式动臂。如图2所示,组合式动臂用辅助连杆或液压缸3或螺栓连接而成。上、下动臂之间的夹角可用辅助连杆或液压缸来调节,虽然使结构和操作复杂化,但在挖掘机作业中可随时大幅度调整上、下动臂之间的夹角,从而提高挖掘机的作业性能,尤其在用反铲或抓斗挖掘窄而深的基坑时,容易得到较大距离的垂直挖掘轨迹,提高挖掘质量和生产率。组合式动臂的优点是,可以根据作业条件随意调整挖掘机的作业尺寸和挖掘力,且调整时间短。此外,它的互换工作装置多,可满足各种作业的需要,装车运输方便。其缺点是质量大,制造成本高,一般用于中、小型挖掘机上。 2.反铲斗 反铲用的铲斗形式,尺寸与其作业对象有很大关系。为了满足各种挖掘作业的需要,在同一台挖掘机上可配以多种结构型式的铲斗,图3为反铲常用铲斗形式。铲斗的斗齿采用装配式,其形式有橡胶卡销式和螺栓连接式,如图4所示。

(完整版)【速度收藏】风力发电机工作原理

风力发电机工作原理__图文 前言:由于环境污染,人类对大自然的过度开采,我们对无污染、可再生的能源越来越重视。风能就是这样一种无须燃料、无污染、可再生的能源。风力发电机作为把风能运用率较高的产品,受到世界各国的重视。为了让风力发电机更好的为人们服务,今天我们来研究一下风力发电机工作原理。 关键词:风力发电机,风力发电机工作原理,风力发电机结构 一、风力发电机结构 高 由电子控制器操作,电子控制器可以通过风向标来感觉风向。图中显示了风力发电机偏航。通常,在风改变其方向时,风力发电机一次只会偏转几度。 7、电子控制器:包含一台不断监控风力发电机状态的计算机,并控制偏航装置。为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热),该控制器可以自动停止风力发电机的转动,并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。 8、液压系统:用于重置风力发电机的空气动力闸。 9、冷却元件:包含一个风扇,用于冷却发电机。此外,它包含一个油冷却元件,用于冷却齿轮箱内的油。一些风力发电机具有水冷发电机。

10、塔:风力发电机塔载有机舱及转子。通常高的塔具有优势,因为离地面越高,风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔,也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全,因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。格状的塔的优点在于它比较便宜。 11、风速计及风向标:用于测量风速及风向。 二、风力发电机原理 现代风力发电机采用空气学原理,就像飞机的机翼一样。风并非“推动”风轮叶片,而是吹过叶片正反面的压差,这种压差会产生升力,令风轮旋转并不断横切风流。 面向来风,从而令风轮刹车。 在风速很低的时候,风力发电机风轮会保持不动。当到达切入风速时(通常每秒3到4米),风轮开始旋转并牵引发电机开始发电。随著风力越来越强,输出功率会增加。当风速达到额定风速时,风电机会输出其额定功率。之后输出功率会保留大致不变。当风速进一步增加,达到切出风速的时候,风电机会刹车,不再输出功率,为免受损。 青岛恒风风力发电机有限公司是一家专注研发、制造、销售为一体的科技型企业,公司始建于2004年,厂房占地面积5000 余平。公司主要生产150瓦至500千瓦的水平和垂直轴的中小型风力发电机组,风光互补供电系统,广泛应用于离网和并网型发电系统。生产中我们严格按照ISO9001国际标准生产管理体系,并拥有标准的生产线,自动包装流水线,严

附录-氨分解炉操作手册

附录:AQ/FC系列液氨制氢炉/纯化装置操作指导手册 1、液氨制氢炉概述 氨分解总流程: 液氨瓶→液氨汇流排→双回路液氨减压装置→液氨分气缸→液氨制氢炉/纯化装置→氢气分气缸→氢气氮气配比器→烧结炉 高纯度的氢氮混合气是一种良好的还原性保护气体,可用于零件退火,脱碳处理及铜基、铁基粉末冶金烧结。 液氨制氢炉工作原理: 液氨气化后(氨气压力:<0.1MPa)在750℃-850℃情况下,经催化剂(镍催化剂)作用,分解为氢气和氮气,并吸收热量。 2NH3→3H2+N2 液氨制氢炉需注意的安全事项: ⑴、液氨进入液氨制氢炉必须是气态的!为达到此目的,有以下3个措施: 液氨储罐出口须装有减压阀,经有效减压后氨气压力小于0.2MPa;液氨 储罐和液氨制氢炉连接管路距离大于5m;液氨制氢炉设备装有汽化器, 并能有效工作。 ⑵、氨气是一种对人体粘膜有刺激性的化学气体,分解后的氮气是一种使 人窒息的气体,氢气是一种易燃、易爆还原性极强的气体,因此,设备 现场必须良好通风,5m范围内不得有明火,所有氨源处必须配置水源, 作为氨泄露的应急措施。 ⑶、液氨制氢炉必须安全可靠接地,接地电阻<0.5欧姆。 2、液氨制氢炉设备基本参数 AQ/FC系列液氨制氢炉/纯化装置设备基本参数: 工作压力:<0.1Mpa; 工作温度:800℃-850℃ 液氨消耗:12kg/h 原料氨气: 符合《液体合成氨》规定一级品要求; 含水量:≤2000PPm 纯化后氨分解混合气: 露点:≤-10℃

残氨:≤5PPm 出口压力:<0.1Mpa; 3、液氨制氢炉/纯化装置设备工作原理: AQ液氨制氢炉采用镍催化剂加热分解液氨;FC纯化装置采用专用干燥剂物理吸附混合气中水分和残氨。 其工作流程如下图: AQ 液氨制氢炉为单式流程: 液氨→汽化器→减压阀→热交换器→制氢炉炉胆(镍催化剂加热分解液氨)→热交换器→冷却器→分解氨 其中:冷却器后设放空阀旁路,方便停炉时分解氨排放。 为实现热交换,设备配置冷却水。水冷却流程: 冷却水→冷却器进水口→冷却器→冷却器出水口→汽化器进水口→汽化器→汽化器进水口→室外(液氨瓶水池) FC纯化装置为复式流程:Ⅰ组工作,Ⅱ组再生,通过阀门操作可进行工作再生切换。 FC纯化装置Ⅰ组工作流程: 冷却器分解氨→Ⅰ组进工作阀→干燥器(专用干燥剂物理吸附混合气中水分和残氨)→Ⅰ组出工作阀→纯气出口阀→纯气流量计→纯化后氨分解混合气其中:纯气出口阀前设取样阀,用于检测纯化后氨分解混合气的露点及残氨含量。 FC纯化装置Ⅱ组再生流程:

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