一、風力發電機組基本工作原理
風力機是將風的動能轉換成機械能或電能的裝置。風力機風輪葉片在風的作用下產生空氣動力使風輪旋轉,將動能轉換成機械能,再通過傳動系統和電器系統將機械能轉換成電能。
二、風力發電機組結構特點
一般風力發電機組的結構如圖1所示:主要由風輪、傳動裝置、偏航機構、調漿機構、發電機、機艙和塔架等構成。
風輪:由葉片、葉柄、輪轂和風輪軸組成,其作用是捕捉和吸收風能,由風輪軸將能量傳送給傳動裝置。
傳動裝置:一般是齒輪箱,經過增速后,獲得較高的轉速。
偏航機構:保證在風向改變的情況下,使風輪處于正對來風狀態,以獲得較高的效率。現在大型風機一般是經風向標測定風向后,通過驅動伺服電機來調向。
調速機構:定槳距失速型機組是利用槳葉的自動失速特性來限制發電機組的功率輸出;變距型風力機則是根據風速的變化相應的改變槳葉的節距角,通過變距系統優化氣流對葉片的攻角,在額定風速以下,風力機的風能利用系數達到高峰;而在額定風速之上,則使風力機的輸出功率恒定,保證發電機組不超過負荷,同時減小風力機的載荷。
剎車機構:包括氣動剎車和剎車盤剎車。氣動剎車是利用葉片端部的減速板,增加阻力,降低速度。剎車盤剎車是在緊急情況下,利用高速軸上的剎車盤(高速軸上所需力矩小),在短時間內使風輪停止轉動。
發電機:將機械能轉化為電能。
塔架:支承發電機組機艙。
本篇節選自《轉子動平衡實用技術》楊國安 編著