風(fēng)力發(fā)電，是能源業(yè)又一突破，其中風(fēng)力發(fā)電機功不可沒(méi)。通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機工作原理圖，我們可以清晰了解各種奧妙。其實(shí)，風(fēng)力發(fā)電機工作原理圖并不是那么難懂。下面，我們一起來(lái)對風(fēng)力發(fā)電機工作原理圖進(jìn)行詳細的剖析和解讀吧!
風(fēng)力發(fā)電機為一由轉動(dòng)盤(pán)、固定盤(pán)、風(fēng)輪葉片、固定輪、立竿、集電環(huán)盤(pán)、舵桿、尾舵和逆變器組成的系統。轉動(dòng)盤(pán)和固定盤(pán)構成該系統的發(fā)電機，逆變器包括50赫正弦波振蕩器、整形電路、低壓輸出電路和倒相推挽電路。 風(fēng)力發(fā)電機工作原理就是通過(guò)葉輪將風(fēng)能轉變?yōu)闄C械轉距(風(fēng)輪轉動(dòng)慣量)，通過(guò)主軸傳動(dòng)鏈，經(jīng)過(guò)齒輪箱增速到異步發(fā)電機的轉速后，通過(guò)勵磁變流器勵磁而將發(fā)電機的定子電能并入電網(wǎng)。如果超過(guò)發(fā)電機同步轉速，轉子也處于發(fā)電狀態(tài)，通過(guò)變流器向電網(wǎng)饋電。 最簡(jiǎn)單的風(fēng)力發(fā)電機可由葉輪和發(fā)電機兩部分構成，立在一定高度的塔干上，這是小型離網(wǎng)風(fēng)機。 最初的風(fēng)力發(fā)電機發(fā)出的電能隨風(fēng)變化時(shí)有時(shí)無(wú)，電壓和頻率不穩定，沒(méi)有實(shí)際應用價(jià)值。為了解決這些問(wèn)題，現代風(fēng)機增加了齒輪箱、偏航系統、液壓系統、剎車(chē)系統和控制系統等。 齒輪箱可以將很低的風(fēng)輪轉速(1500千瓦的風(fēng)機通常為12-22轉/分)變?yōu)楹芨叩陌l(fā)電機轉速(發(fā)電機同步轉速通常為1500轉/分)。同時(shí)也使得發(fā)電機易于控制，實(shí)現穩定的頻率和電壓輸出。偏航系統可以使風(fēng)輪掃掠面積總是垂直于主風(fēng)向。要知道，1500千瓦的風(fēng)機機艙總重50多噸，葉輪30噸，使這樣一個(gè)系統隨時(shí)對準主風(fēng)向也有相當的技術(shù)難度。 風(fēng)機是有許多轉動(dòng)部件的，機艙在水平面旋轉，隨時(shí)偏航對準風(fēng)向;風(fēng)輪沿水平軸旋轉，以便產(chǎn)生動(dòng)力扭距。對變槳矩風(fēng)機，組成風(fēng)輪的葉片要圍繞根部的中心軸旋轉，以便適應不同的風(fēng)況而變槳距。在停機時(shí)，葉片要順槳，以便形成阻尼剎車(chē)。 早期采用液壓系統用于調節葉片槳矩(同時(shí)作為阻尼、停機、剎車(chē)等狀態(tài)下使用)，現在電變距系統逐步取代液壓變距。 就1500千瓦風(fēng)機而言，一般在4米/秒左右的風(fēng)速自動(dòng)啟動(dòng)，在13米/秒左右發(fā)出額定功率。然后，隨著(zhù)風(fēng)速的增加，一直控制在額定功率附近發(fā)電，直到風(fēng)速達到25米/秒時(shí)自動(dòng)停機。 現代風(fēng)機的設計極限風(fēng)速為60-70米/秒，也就是說(shuō)在這么大的風(fēng)速下風(fēng)機也不會(huì )立即破壞。理論上的12級颶風(fēng)，其風(fēng)速范圍也僅為32。7-36。9米/秒。 風(fēng)機的控制系統要根據風(fēng)速、風(fēng)向對系統加以控制，在穩定的電壓和頻率下運行，自動(dòng)地并網(wǎng)和脫網(wǎng);同時(shí)齒輪箱、發(fā)電機的運行溫度，液壓系統的油壓，對出現的任何異常進(jìn)行報警，必要時(shí)自動(dòng)停機，屬于無(wú)人值守獨立發(fā)電系統單元。 |
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