风力发电机组风轮叶片材料的使用方向

风力发电机组风轮叶片材料的使用方向

风力发电是新能源中开发较早、应用广、技术成熟的可再生清洁能源。首个发电风场1891年建立于丹麦,随着风力发电技术的成熟、制造成本的不断下降,发电成本也逐年下降,加上各国政府的政策扶植,自上世纪70年代世界石油危机以来,风能资源的开发利用逐步得到发展。随着科学技术的进步,风力发电从可再生清洁能源中脱颖而出,成为工业开发最具价值的一种新能源,世界风电正以迅猛的速度发展。1994~ 2000年,全世界风电装机容量年平均增长率为31%。

叶片是风力发电机组中的关键部件,需要良好的设计、可靠的质量和优越的性能。恶劣的环境对叶片的要求有:很好的刚度、最佳的疲劳强度和机械性能,能经受暴风等极端恶劣条件的考验,具有好的耐腐蚀、耐紫外线和耐雷击的性能;发电成本较低,维护费用低。

叶片一般是采用梁壳结构,夹心结构的肋梁,内填泡沫塑料外覆玻璃钢蒙皮的壳体结构形式。叶片的纵梁从叶根至叶尖的截面逐渐变小,以满足扭曲叶片的要求并减轻叶片重量,即做成等强度梁。

风力发电机组叶片使用的材料根据叶片长度不同而选用不同的复合材料,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯树脂、玻璃纤维增强乙烯基树脂、玻璃纤维增强环氧树脂和碳纤维增强环氧树脂。

在发电机功率确定的条件下,如何提高发电效率,以获得最大的风能,一直是风力发电追求的目标,而风能的利用与叶片的形状、长度和面积有着密切的关系,叶片的大小则主要依赖于制造叶片的材料。叶片的材料越轻、强度和刚度越高,叶片有效利用载荷的能力就越强,叶片就可以做得更大,它的风能利用能力也就越强。因此,轻质高强、耐久性好的复合材料是目前大型风力发电叶片的首选材料。

在复合材料风力发电叶片的研究开发过程中,德国、丹麦等风能资源利用较好的国家,针对大型叶片的材料体系、外形设计、结构设计、制造工艺等方面作了大量的研究开发工作,并取得了丰硕的成果。可以针对不同的地区风力发电的需要,选择最佳的设计方案和制造技术,生产适合不同需求的复合材料风力发电叶片。

目前商业化风力发电所用的电机容量一般为1.5~ 2.0 MW,与之配套的复合材料叶片长度为30~ 40米。现今世界上最大的风力发电机的装机容量为5 MW,旋转直径可达126米。这是材料、结构和工艺三者完美结合的成功地体现。

在风力发电的初期阶段,由于发电机的功率较小,需要的复合材料叶片尺寸也比较小,叶片质量分布的均匀性对发电机和塔座的影响不十分显现;而且,当时人们对开模成型工艺时苯乙烯挥发给大气环境造成的污染,对操作人员造成的身体危害并未引起足够的认识。因此,最初的小型复合材料叶片制造基本采用简单易行的手糊成型工艺。随着风力发电机功率的不断提高,安装发电机的塔座和捕捉风能的复合材料叶片做的越来越大。

为了保证风力发电机运行平稳,要求叶片的质量轻,而且也要求叶片的质量分布均匀、外形尺寸准确。叶片的制造模具是保证以上要求的基础。大型叶片的外形尺寸与其模具制造有着极其密切的关系。为了保证复合材料叶片外形和尺寸精度,叶片长度越长,对模具刚度和强度的要求就越高,模具的重量和成本也会大幅度地提高。为了降低模具成本,减轻模具重量,大型叶片的模具制造也发生了很大的变化,由金属模具向复合材料模具转变。另外,模具制造的材料与叶片采用了相同的材料,模具材料的热膨胀系数与叶片材料基本相同,制造出的叶片的精度和尺寸得到了保证。

另外,生产工艺也发生了质的变化。由最初的手糊成型向着湿法铺放工艺的转变,逐渐过渡到国内现在广泛使用的增强材料的现场浸渍和预先浸渍。现在国际上最先进的生产工艺是所说的干法成型(也称为闭模成型),即按照设计铺层进行层铺,然后密封型腔,进行抽真空注射成型。真空注射成型不仅树脂含量容易控制,还保证了复合材料叶片的质量均匀分布,而且增强材料铺设准确,基体树脂在真空压力的作用下,可以更完全的浸渍增强材料,能有效地发挥增强材料的性能,提高复合材料的承载能力。

增强材料在大型叶片的制造中也发生了大的变化,由传统的玻璃纤维机织物做骨架,改由用多轴向经编织物。多轴向经编织物因为没有了织造过程中的纤维弯曲变形,具有很好的强度保持率,同样的纤维含量可以得到更高的强度。可以大大减轻重量,有较低的生产成本、较高的生产效率。

通常使用的多轴向经编织物为-45 °、90 °、+45°和 0°,可以按用途任意变化,使得材料具有一定的各向异性,即材料只在受力点和受力方向上得到增强。多轴向织物是一种多层织物。纤维铺设在面内不同方向以及沿厚度方向,形成由纤维束构成的三维网络整体结构。

多轴向经编织物的特点在于整体性能好、设计灵活、拉伸性能和抗撕裂性能好,特别是沿厚度方向纱线的增强,大大提高了层间性能,克服了传统层合板层间性能差的弱点。织物面内任意方向上的拉伸强度和拉伸模量可以通过缝编纱形成面内拉伸各向同性或各向异性。

另外,叶片的尺寸增大可以改善风力发电的经济性,降低成本。叶片长度从10多年前的7.5m发展到今天的61m,叶片长度不断增加,增强材料的快速发展做出了很大的贡献,轻质高强度的玻璃纤维/碳纤维混杂增强结构材料会有到很大的利用空间。使用碳纤维作为增强材料,不仅可以提高叶片的承载能力,由于碳纤维具有导电性,也可以有效地避免雷击对叶片造成损伤。

叶片的设计和采用的材料决定风力发电叶片的性能和功率,也决定风力发电机组的价格。因此,叶片材料的选择、制造工艺优化对风力发电装置十分重要。

环境保护在工业生产中越来越受到各国政府的重视,复合材料制造过程中苯乙烯等有机溶剂的挥发对环境和操作人员产生的不良影响更是越来越引起人们的重视,各国对生产过程中产生的有害挥发物有了明确的限制规定。可以说,是环保的要求促进了生产工艺的发展,开模工艺向闭模工艺的改进,可以大幅度的减少苯乙烯等有机溶剂的挥发对环境和人体的危害,改善了生产环境,保护了大气环境。

目前的复合材料叶片属于热固性复合材料,一般很难自然降解。生产中产生的边角余料等废弃物属于危险废弃物,一般的处理方式采用填埋或者燃烧等方法处理,不可以重新利用。日益突出的复合材料废弃物对环境造成的危害和巨大费用,促使各生产厂家开始研究废弃物的回收和再利用技术。目前,将复合材料废弃物进行粉碎后作为填料使用,是值得研究的方向。其余不可以粉碎的废弃物进行燃烧处理,可以利用其热能。叶片的设计使用寿命一般为20年,10几年后退役复合材料叶片的处理是个艰巨的任务,退役叶片造成的废弃物是数量惊人的,回收和再利用可能产生一个新兴行业,积极研究开发新型复合材料叶片——“绿色叶片”是今后发展的的重要任务。

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风机叶片组成材料

风机叶片组成材料

风机叶片组成材料

风机叶片是风机的重要组成部分,它直接影响着风机的性能和效率。在选择风机叶片的材料时需要考虑多个因素,包括材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性、重量等。本文将介绍几种常用的风机叶片组成材料,并对它们的特点和应用进行详细分析。

1. 铝合金叶片

铝合金叶片是目前应用最广泛的风机叶片材料之一。它具有重量轻、强度高、耐磨性好等特点,适用于各种工业风机和通风设备。铝合金叶片通常采用铝硅合金、铝镁合金等材料制成,具有良好的抗腐蚀性和耐高温性能。此外,铝合金叶片还可以通过表面涂层或喷涂等方式进行处理,以提高其耐磨性和耐腐蚀性。

2. 碳纤维叶片

碳纤维叶片是近年来新兴的风机叶片材料,它具有重量轻、强度高、刚度好等特点,能够有效提高风机的效率和性能。碳纤维叶片通常由碳纤维复合材料制成,具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能。此外,碳纤维叶片还具有良好的导热性能,可以有效降低风机叶片的温度,延长使用寿命。

3. 玻璃钢叶片

玻璃钢叶片是一种常用的风机叶片材料,它由玻璃纤维和树脂复合材料制成,具有重量轻、强度高、耐磨性好等特点。玻璃钢叶片适用于一些特殊环境下的风机,如耐腐蚀、耐高温等要求较高的场合。此外,玻璃钢叶片还具有良好的绝缘性能和阻燃性能,能够有效提高风机的安全性能。

4. 不锈钢叶片

不锈钢叶片是一种常用的耐腐蚀叶片材料,适用于一些特殊环境下的风机,如化工、海洋等领域。不锈钢叶片具有优异的耐腐蚀性、耐高温性和耐磨性能,能够在恶劣环境下保持良好的工作状态。不锈钢叶片通常采用316L不锈钢材料制成,具有良好的机械性能和耐蚀性能。

5. 塑料叶片

塑料叶片是一种轻质、低成本的风机叶片材料,适用于一些低压、低速的风机。塑料叶片通常采用聚丙烯、聚乙烯等材料制成,具有良好的耐腐蚀性和耐磨性能。尽管塑料叶片的强度和刚度较低,但在一些特殊应用场合下,如化学实验室、医疗设备等领域,塑料叶片仍然具有一定的优势。

风机叶片的组成材料对风机的性能和效率有着重要的影响。在选择风机叶片材料时,应根据具体的使用环境和要求,综合考虑材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等因素。不同材料的叶片具有不同的特点和适用范围,合理选择适合的材料可以有效提高风机的效率和使用寿命。

风机叶片材料

风机叶片材料

风机叶片材料

风机叶片材料广泛应用在工业和家用风机中,其主要功能是转动并推动空气流动。因此,风机叶片材料的选择很重要,既要具备足够的强度和耐用性,又要轻便且易于加工。以下是常用的风机叶片材料和其特点。

1. 塑料材料

塑料材料具有重量轻、成本低、绝缘性好等特点,因此在一些小型风机或家用风扇中广泛使用。常见的塑料材料有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等。这些材料有较好的耐腐蚀性和绝缘性,但其强度和耐磨性相对较差,在高速运转的风机中使用相对有限。

2. 玻璃纤维增强塑料(GFRP)

玻璃纤维增强塑料是将玻璃纤维与树脂复合制成的复合材料,具有轻质、高强度、耐磨性好等特点。玻璃纤维增强塑料广泛用于一些大型工业风机中,尤其是用于高速旋转的叶片。由于其具有高强度和耐磨性,可以在恶劣的工作环境下长期使用。

3. 铝合金

铝合金是一种轻质、耐腐蚀、导热性好的材料。在一些需要提高散热性能的风机中,常采用铝合金制造叶片。铝合金材料的制造工艺相对简单,且成本相对较低,适用于中小型风机。

4. 不锈钢

不锈钢具有良好的耐腐蚀性和高强度,适用于一些在腐蚀性工作环境中需要长期使用的风机。不锈钢材料相对重量较大,但其耐腐蚀性能和强度优于其他材料,可以确保风机在恶劣条件下的稳定运行。

总之,风机叶片材料的选择要考虑到其强度、耐磨性、耐腐蚀性和重量等因素。不同类型的风机在选择叶片材料时应根据具体的工作条件和要求做出合适的选择。

风电叶片结构介绍

风电叶片结构介绍

风电叶片是风力发电机中将风能转换为机械能的关键部件。大型风电叶片通常采用复合材料制造,以确保轻质、高强且耐腐蚀。以下是关于风电叶片结构的简要介绍:

1. 蒙皮:这是叶片的外表面,由多层玻璃纤维或碳纤维增强塑料(GRP或CFRP)制成。这些材料具有很高的强度和刚性,并且能够抵抗恶劣天气条件下的磨损和冲击。

2.

主梁:主梁是叶片的主要承重结构,通常位于叶片的前缘。它通常也是用复合材料制成的,其内部可能包含有金属或复合材料制成的加强筋。

3.

腹板:腹板是在叶片厚度方向上的加强结构,主要为了支撑主梁并保持整个叶片的形状。腹板通常采用夹芯结构设计,以提高刚度并降低重量。

4.

叶尖帽:叶尖帽位于叶片的最前端,用于保护叶片免受风力冲击和磨损的影响。

5.

连接组件:叶片通过叶根与轮毂相连,这个区域需要承受很大的力和扭矩。因此,叶根部分的设计非常关键,通常会使用高强度的合金钢或其他高性能材料。

6.

内部布线和传感器:现代风电叶片内部可能会安装各种传感器,用于监控叶片的工作状态,包括载荷分布、振动水平等。此外,还有电力电缆和信号传输线缆,以便将电流从发电机输送到电网,以及传递控制信息。

7.

气动外形设计:叶片的气动外形对风能捕获效率至关重要。在设计过程中,工程师们会运用空气动力学原理来优化叶片的截面形状和整体长度,使其能够在各种风速下高效地捕获风能。

8. 平衡和配重:为了保证叶片在旋转时保持稳定,有时会在叶片上加装配重,以平衡叶片的质量分布。

9.

防腐处理:由于叶片长期暴露在户外环境中,必须进行适当的防腐处理,以延长其使用寿命。

总的来说,风电叶片的设计是一个复杂的过程,需要考虑许多因素,包括材料选择、结构设计、空气动力学性能、制造工艺和成本效益分析等。

海上风力发电风轮叶片表面腐蚀与防护技术研究

海上风力发电风轮叶片表面腐蚀与防护技术研究

海上风力发电风轮叶片表面腐蚀与防护技术研究

海上风力发电是利用海面上的风力通过风轮叶片驱动发电机产生电能的一种清洁能源技术。然而,由于海洋环境的苛刻条件,风轮叶片容易受到海水中的腐蚀影响,降低其可靠性和寿命。为了解决这一问题,科学家们一直在致力于海上风力发电风轮叶片表面腐蚀与防护技术的研究。

首先,了解风轮叶片表面腐蚀的原因对于研究相应的防护技术至关重要。海水中含有丰富的盐分、氧气和湿度等因素,这些因素会引起风轮叶片表面的腐蚀。其中,氯离子是导致腐蚀的重要因素之一。当风轮叶片暴露在海水中时,氯离子会进入叶片表面的涂层中,与金属材料发生反应,产生电化学腐蚀。

为了降低风轮叶片表面腐蚀的影响,科学家们提出了一系列的防护技术。首先,选择适合海洋环境的涂层材料非常重要。目前常用的涂层材料包括有机涂层和无机涂层。有机涂层可以提供良好的耐腐蚀性能,但是由于海洋环境中的光辐射等因素的影响,有机涂层容易失去其保护作用。无机涂层具有较好的耐腐蚀性能和耐候性,可以在较长时间内有效防止风轮叶片表面的腐蚀。

其次,改进涂层的结构和性能也是一种有效的防护技术。科学家们通过控制涂层的厚度和成分比例,提高了涂层的抗腐蚀性能。此外,设计表面纳米结构也有助于形成更加紧密的涂层结构,提高防腐性能。通过这些改进技术,风轮叶片的涂层能够更好地抵抗海水中的腐蚀。

除了涂层技术外,风轮叶片材料的选择也对防护效果有着重要的影响。目前常用的材料包括复合材料、铝合金和钢。复合材料具有较好的耐腐蚀性,重量轻,但是成本较高。铝合金具有一定的耐腐蚀性能,但是在海上环境中容易出现应力腐蚀开裂的问题,影响使用寿命。钢材具有较好的机械性能和较低的成本,但是腐蚀问题较为严重。因此,在选择风轮叶片材料时需要综合考虑这些因素。 此外,定期的维护和保养也是保护风轮叶片的重要措施。定期清洁叶片表面的污垢和盐分可以减少腐蚀的发生。同时,及时修补叶片表面的划伤和破损部位也可以预防腐蚀的扩展。

风力发电机组 参数

风力发电机组 参数

风力发电机组参数

1. 引言

风力发电机组是一种利用风能转换为电能的设备。它由风轮、传动系统、发电机和控制系统等组成。在设计和选择风力发电机组时,需要考虑多个参数,以确保其性能和可靠性。本文将详细介绍风力发电机组的各项参数。

2. 风轮参数

风轮是风力发电机组的核心部件,其参数直接影响整个系统的性能。以下是几个重要的风轮参数:

2.1 风轮直径

风轮直径是指从一个叶片尖端到另一个叶片尖端所经过的最大距离。较大的直径意味着更大的转动面积,可以捕获更多的风能。然而,较大的直径也会增加材料和制造成本。

2.2 叶片数目

叶片数目决定了风轮的转速和扭矩特性。一般来说,叶片数目越多,转速越低,扭矩越大。较低的转速有助于提高发电机组的可靠性和寿命。

2.3 叶片材料

叶片材料需要具备高强度、轻量化和耐腐蚀等特性。常用的叶片材料包括玻璃纤维增强塑料(GFRP)和碳纤维增强塑料(CFRP)。选择适当的叶片材料可以提高风轮的效率和可靠性。

3. 传动系统参数

传动系统将风轮的转动转换为发电机所需的合适转速。以下是几个常见的传动系统参数:

3.1 齿轮箱

齿轮箱是传动系统中起到增速或减速作用的装置。它通常由多个齿轮组成,可以将风轮低速旋转转换为发电机所需的高速旋转。齿轮箱需要具备高扭矩传递能力和低噪音特性。

3.2 齿轮比

齿轮比是指输入和输出齿轮之间的转速比。通过调整齿轮比,可以使风力发电机组在不同风速下运行在最佳工作点,提高能量利用率。 3.3 联接器

联接器用于连接风轮和发电机,并传递扭矩。它需要具备高强度和耐疲劳性能,以确保传动系统的可靠性。

4. 发电机参数

发电机将风轮的旋转运动转换为电能。以下是几个常见的发电机参数:

4.1 额定功率

额定功率是指发电机在额定条件下所能输出的最大功率。它通常取决于风轮直径、转速和发电机效率等因素。

4.2 发电机类型

常见的风力发电机组包括同步发电机和异步发电机。同步发电机适用于大型风力发电场,具备高效率和稳定性;异步发电机适用于小型风力发电系统,具备较低的成本和维护要求。

风电叶片材料

风电叶片材料

风电叶片材料

风电叶片是风力发电机组的核心部件,其材料的选择对于风电叶片的性能和寿命具有至关重要的影响。目前,风电叶片的材料主要包括玻璃纤维增强塑料(GFRP)、碳纤维增强塑料(CFRP)和木材等。不同的材料具有不同的特性,下面将对这些材料进行详细介绍。

首先,玻璃纤维增强塑料(GFRP)是目前应用最为广泛的风电叶片材料之一。它具有重量轻、耐腐蚀、成本低等优点。玻璃纤维增强塑料的主要成分是玻璃纤维和树脂,其制备工艺相对简单,生产成本较低。然而,玻璃纤维增强塑料的强度和刚度相对较低,容易发生疲劳破坏,因此在大型风电叶片中的应用受到一定的限制。

其次,碳纤维增强塑料(CFRP)因其优异的力学性能而逐渐成为风电叶片的主流材料之一。碳纤维具有高强度、高模量、低密度等优点,能够有效提高风电叶片的刚度和耐久性。与玻璃纤维增强塑料相比,碳纤维增强塑料的重量更轻、强度更高,但其制备工艺复杂,成本较高,且碳纤维本身易吸湿、易老化,需要在设计和制造过程中加以注意。

另外,木材作为一种传统的风电叶片材料,近年来也得到了一定程度的重视。木材具有优良的机械性能和抗风蚀性能,且具有可再生的优点。但是,木材在潮湿环境下易腐蚀,且其强度和耐久性无法与玻璃纤维增强塑料和碳纤维增强塑料相比。因此,目前木材在风电叶片材料中的应用仍受到一定的限制。

综上所述,风电叶片的材料选择需要综合考虑材料的力学性能、耐久性、成本等因素。在未来,随着材料科学和制造技术的不断进步,新型的风电叶片材料也将不断涌现,为风能产业的发展带来新的机遇和挑战。

风力发电装置技术规范-通用部分

风力发电装置

通用技术规范

1 本规范对应的专用技术规范目录

序号 名 称 编号

1 电源系统的风力发电装置 ×××××-××××-××

2 电源系统的风力发电装置采购标准

技术规范使用说明

1、本物资采购标准技术规范分为标准技术规范通用部分和标准技术规范专用部分。

2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范。技术规范通用部分条款、专用部分标准技术参数表和使用条件表固化的参数原则上不能更改。

3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分,项目单位应填写专用部分“表7 项目单位技术差异表”,并加盖该网、省公司物资部(招投标管理中心)公章,与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会:

①改动通用部分条款及专用部分固化的参数;

②项目单位要求值超出标准技术参数值范围;

③根据实际使用条件,需要变更海拔高度、耐受地震能力、环境温度等要求。

经招标文件审查会同意后,对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”,放入专用部分表7中,随招标文件同时发出并视为有效,否则将视为无差异。

4、投标人逐项响应技术规范专用部分中“1标准技术参数表”、“2项目需求部分”和“3投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分,应严格按招标文件技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的投标人响应部分的表格。投标人还应对项目需求部分的“项目单位技术差异表”中给出的参数进行响应。“项目单位技术差异表”与“标准技术参数表”和“使用条件表”中参数不同时,以差异表给出的参数为准。投标人填写技术参数和性能要求响应表时,如有偏差除填写“表8 投标人技术偏差表”外,必要时应提供证明参数优于招标人要求的相关试验报告。

5、对扩建工程,项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。

6、技术规范范本的页面、标题等均为统一格式,不得随意更改。

3 目 录

1 总则 ------------------------------------------------------------------------------ 4

风力发电叶片制作流程

风力发电叶片制作流程

一、概述

风力发电叶片是风力发电机组中的重要组成部分,它们将风能转化为机械能,从而推动发电机发电。本文将详细介绍风力发电叶片的制作流程,涵盖材料选择、叶片设计、模具制作、叶片制造和质量检测等环节。

二、材料选择

1. 叶片外壳材料

– 碳纤维复合材料:具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点,是当前最常用的叶片材料之一。

– 玻璃纤维复合材料:具有较低的成本和良好的热膨胀性能,适合中小型风力发电机组。

2. 叶片内部结构材料

– 泡沫材料:轻质、易于加工,用于叶片内部填充,提高叶片的强度和稳定性。

– 木材:成本较低,用于制作大型风力发电机组的叶片,通常与复合材料结合使用。

三、叶片设计

1. 确定叶片参数

– 叶片长度:根据风力机组功率和空气密度等因素确定。

– 叶片扭矩:叶片扭转角度的改变能够调整叶片在不同风速下的承载能力,从而实现优化的发电效率。

– 叶片截面形状:对于小型风力发电机组,常用空气动力学原理设计翼型截面。

2. 进行风洞试验

– 制作叶片模型,通过风洞试验获得叶片在不同风速下的性能数据,包括升力、阻力和挠度等。

– 根据试验数据进行调整和优化,以提高叶片的风能利用效率和结构强度。 四、模具制作

1. 制作叶片模型

– 使用计算机辅助设计(CAD)软件将叶片设计转化为三维模型。

– 根据叶片模型制作模具,常用的方法包括数控加工、三维打印和手工雕刻等。

2. 模具表面处理

– 砂轮打磨:用粗砂轮将模具表面的毛刺和凹凸面修整,以提高叶片的表面平整度。

– 光洁度处理:使用细砂纸、抛光机等工具对模具表面进行精细打磨,以减少模具表面的粗糙度和纹理,提高叶片的表面光洁度。

五、叶片制造

1. 叶片层叠

– 将碳纤维或玻璃纤维布预先浸泡于环氧树脂中,使其充分湿润。

– 将湿润的布层叠在叶片模具上,注意布的层叠方向和叠加顺序。

2. 施加压力

– 使用真空袋或液压机等设备将湿润的布与叶片模具贴合,施加适当的压力。

风电机组介绍

双馈风电机组介绍31风力发电机组介绍

1.1特点介绍

1.1.1风轮

三叶片,上风向布置,叶片采用高性能复合材料;叶片通过变桨轴承与轮毂相

连。每个叶片单独设立变桨机构,主动对叶片进行变桨调节;配备完备的雷电保护

系统。

1.1.2变桨系统

变桨机构采用内齿轮啮合传动,且配备自动润滑装置;通过改变叶片的桨距

角,从而改变风电机组获取风能的大小。

1.1.3轮毂

轮毂为铸造结构,通过法兰连接至集成传动链上。

1.1.4传动链

轮毂通过螺栓与风轮法兰连接。斜齿行星级和斜齿平行轴级采用优化构型和齿

线补偿。行星级太阳轮采用自调节补偿负载。为了维护安全,在输入轴安装了风

轮锁定装置,确保驱动链能机械锁死。

1.1.5联轴器

齿轮箱和发电机通过柔性联轴器连接,补偿齿轮箱和发电机位移误差。联轴器上装有安全离合器,防止发电机短路的突发情况下瞬时力矩转移到齿

轮箱,以保护齿轮箱不受损坏。

1.1.6发电机

双馈异步发电机冷却效率高,噪音小。

可变转速范围宽,确保机组在低风速下获得较高的发电效率。

1.1.7机械制动

机械制动装置是一个安装制动钳的制动盘,安装在齿轮箱的高速轴上。液压

解除制动,弹簧弹力恢复制动。

1.1.8机架

机架分为主机架和后机架。主机架为铸造结构,可有效抵御风机运行过程中

的各种交变载荷和冲击。后机架通过螺栓联接到主机架上。

1.1.9偏航系统偏航装置能够自动解缆,在满足设定条件情况下可保证绕缆后自动解缆并复位,

而且设有绕缆保护功能,一旦自动解缆功能失灵或绕缆到一定程度时,通过绕缆保护装置发出事故信号使机组紧急停机。

偏航系统由环形外齿圈和滑动轴承组成。偏航系统由四个安装在主机架的电

机来驱动。偏航电机制动装置能保证机舱在一个固定的位置,直到因实际风向改变

而重新调整风机位置。机舱转动时,解除电机制动。即使偏心风载荷很高时,偏航执行结构也能保证机舱在一个固定位置。

1.1.10控制系统

风电的控制系统由机舱控制柜和塔底控制柜组成,是基于工业级PLC系统

风机变桨控制系统简介

1

风力发电机组

变桨系统介绍

2

一.风力发电机组概述

双馈风机

3

1.风轮:风轮一般由叶片、轮毂、盖板、连接螺栓组件和导流罩组成。风轮是风力机最关键的部件,是它把空气动力能转变成机械能。大多数风力机的风轮由三个叶片组成。叶片材料有木质、铝合金、玻璃钢等。风轮在出厂前经过试装和静平衡试验,风轮的叶片不能互换,有的厂家叶片与轮毂之间有安装标记,组装时按标记固定叶片。组装风轮时要注意叶片的旋转方向,一般都是顺时针。固定扭矩要符合说明书的要求。

风轮的工作原理:风轮产生的功率与空气的密度成正比﹑与风轮直径的平方成正比﹑与风速的立方成正比.风力发电机风轮的效率一般在0.35—0.45之间(理论上最大值为0.593)。贝兹(Betz)极限

2.发电机与齿轮箱

双馈异步发电机

变频同步发电机

同步发电机---风力发电机中很少采用(造价高﹑并网困难)

(同步发电机在并网时必须要有同期检测装置来比较发电机侧和系统侧的频率﹑电压﹑相位,对风力发电机进行调整,使发电机发出电能的频率与系统一致;操作自动电压调压器将发电机电压调整到与系统电压相一致;同时,微调风力机的转速,从周期检测盘上监视,使发电机的电压与与系统的电压相位相吻合,就在频率﹑电压﹑相位同时一致的瞬间,合上断路器,将风力发电机并入电网.)

永磁发电机---是一种将普通同步发电机的转子改变成永磁结构的发电机.组.

异步发电机---是异步电机处于发电状态,从其激励方式有电网电源励磁(他励)发电和并联电容自励(自励)发电两种情况.

电网电源励磁(他励)发电是将异步电机接到电网上, 电机内的定子绕组产生以同步转速转动的旋转磁场,再用原动机拖动,使转子转速大于同步转速,

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