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风力发电机的五个主要部件是什么?

发布时间:2023-02-09 11:08:06      点击:1754     发布者:

风力发电机的设计和制造是一项复杂的工程。由于其尺寸巨大,其不同部件需要单独运输到风电场,并在现场组装。每个组件都有自己的特点,需要特殊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、安装和维护时需要哪些专用设备。

风力发电机的主要部件是什么?

风力发电机由五个主要部件和许多次要部件组成。主要部件为基础、塔架、转子和轮毂(包括三片叶片)、机舱和发电机。

所有这些部件的安装都需要特定的风力发电机专用安装设备。

1、风力发电机的基础

陆上风机的基础位于地面上;它是看不见的,因为它被土壤覆盖。它是一个大而重的混凝土结构块,必须能够支撑整个风力发电机和作用在风扇上的力。

在海上风扇中,它的基础在水下是看不见的。对于远离陆地的海上风扇,其基础处于漂浮状态,但有足够的质量来支撑和维持风扇的重量和施加在其上的各种力。

2.风机塔筒

大多数现代风扇的塔都是由圆形钢管制成的。风扇塔的一种经验是,它的高度与风扇叶片旋转时形成的圆直径相同。一般来说,风扇越高,就越容易捕捉到高速风。因为我们离地面越远,风就越大(不同高度的风速不同)。

风力发电机.jpg

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组成,即轮毂。

虽然三片叶片是最常见的,但风扇不一定是三片叶片。但三片叶片转子具有效率最好的优点。叶子不结实;它们是中空的,由轻质和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)、更轻更强。对于空气动力学,叶子的形状像机翼(像飞机的机翼)。此外,它们不是平的,它们的根和尖端之间有扭曲的设计。叶子可以在自己的轴周围旋转90度°。这种运动被称为变桨。

轮毂的功能是保持叶片,并允许它们与风扇主体的其余部分旋转。

4.风机机舱

机舱容纳了所有需要安装在风机顶部的组件。

风扇舱是一个复杂的机电系统,有相当多的部件,可以准确正常工作。重要的风扇部件是发电机和主轴,主轴通过齿轮箱将收集到的风中的能量传递给发电机。齿轮箱是风力发电机的另一个重要组成部分。

由于风机必须顺风工作,并且需要根据风向调整其方向,因此其转子必须能够相对于塔进行旋转。这种旋转被称为偏航。

5.风扇发电机

发电机是将转子的机械能(从风中获得)转化为电能的组件。发电机与电机结构相同。

虽然风力发电机种类繁多,但可分为两类

①水平轴风力发电机,风轮的旋转轴与风向平行

②垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或气流方向。

水平轴风力发电机

水平轴风力发电机分为升力型和阻力型。

升力风力发电机旋转速度快,阻力旋转速度慢。对于风力发电,主要采用升力水平轴风力发电机。大多数水平轴风力发电机都有风装置,可以随着风向的变化而旋转。对于小型风力发电机,该风装置采用尾舵,对于大型风力发电机,采用由风向传感元件和伺服电机组成的传动机构。

风力发电机的风轮在塔前称为上风向风力发电机,而在塔后则称为下风向风力发电机。水平轴风力发电机有很多种,有的有反转叶片的风轮,有的在塔上安装多个风轮,在一定的输出功率条件下降低塔的成本,有的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡,集中气流,提高气流速度。

垂直轴风力发电机

垂直轴风力发电机在风向变化时不需要对风。与水平轴风力发电机相比,这是一个很大的优势。它不仅简化了结构设计,而且降低了风轮对风时的陀螺力。

使用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型,包括由平板电脑和被子制成的风轮,这是一种纯阻力装置;S型风车,有部分升力,但主要是阻力装置。这些装置具有较大的启动扭矩,但尖速比较低,当风轮尺寸、重量和成本一定时,提供的功率输出较低。