一、风力发电机组成
(一)风轮。大型风力发电机的风轮结构分为水平轴、垂直轴达
拉斯和扩散体三种。风轮叶片通常是三片。叶片材料主要是增强型树
脂玻璃纤维、增强型聚酯玻璃纤维和碳纤维,表面涂层为浅灰色以防
光反射。风轮的运行是全自动的。风速达到切入风速 3-4m/s 时,风
轮起动。发电机通过控制器软切换并网。
(二)齿轮箱。低速直接驱动采用无增速齿轮箱;混合驱动采用
一级齿轮传动;高速驱动有多级齿轮箱。多级齿轮箱的第一级是结构
紧凑且坚固的高转矩行星齿轮,第二和第三级为旋转级。齿轮箱内的
冷却油与发电机冷却系统的热交换器相连。系统监控油温以确保冷却
油保持恒定或最佳温度值。
(三)发电机。目前,兆瓦级风力发电机以双馈异步发电机为主,
电励磁同步发电机和永磁同步发电机也在不断发展。发电机设计性能
应满足高效率最佳运行,适合宽范围转速调节,采用 F 级绝缘,可工
作在 B 级绝缘,这样可延长发电机寿命。发电机安装在机舱内比安装
在塔底地面有利于空气流通散热。
(四)偏航系统。偏航系统采用四点球轴承回转环,确保风轮处
于正确的风向位置。偏航操作由三个行星齿轮完成,每一个由电力电
子控制的电机驱动,这样偏航齿轮的负荷大小均匀。偏航制动由六个
液压制动器控制的大盘制动,且每一个偏航齿轮独立制动,整个系统
保证偏航控制平滑。偏航系统有两个独立的风向标检测风速并送主计
算机,保证风能最佳利用且驱动链应力最小。