风电偏航变桨知识介绍
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1、主轴轴承由于主轴轴承所承受的负荷非常大,而且轴较长,容易变形,因此要求轴承必须拥有良好的调心性能。
主轴轴承为调心滚子轴承结构采用轴承钢材料制造能够低速恒定运转。
同时优化的轴承内部结构参数设计和保持架的结构形式.使轴承具有良好的机械性能和极高的可靠性。
2、偏航轴承偏航轴承是风机追踪风向,调整迎风面的保证,转动范围360°.在90°范围上转动频率最高偏航轴承采用四点接触球轴承结构.滚道表面淬火方式确保轴承具有稳定的硬度和淬硬层,合理的齿面模数形状和硬度使轴承在工作中具有良好的耐磨性抗冲击性及较高的适用寿命。
轴承表面进行热喷涂防腐处理,具有良好的表面防腐蚀性能。
3、变桨轴承变桨轴承采用双排四点接触球轴承结构分为带内齿和无齿两种转动范围0-90°正常范围为0-25°。
具有高可靠性和较高的使用寿命。
绿色清洁的能源需要先进的产品支持,Legend致力于风力发电轴承的研发与制造,目前Legend可以根据客户需求,研发制造600KW---1.5MW机组使用的偏航轴承、叶片轴承、主轴轴承、变速箱轴承和风力发电机组用系列轴承.风电转盘轴承风力发电机组用轴承包括:偏航轴承、叶片(变桨)轴承、主轴轴承、变速箱(增速箱)轴承、发电机轴承及其它轴承。
每台风机上安装一套偏航轴承,三套变桨轴承。
一台风机上使用的轴承大约有20多套。
其中偏航轴承和变桨轴承采用的是转盘轴承(回转支承)。
偏航轴承和变桨轴承的使用工况、主要结构、主要技术特点:一、偏航轴承、变桨轴承使用工况偏航轴承位于风机的机舱底部,承载着风机主传动系统的全部重量,用于准确适时地调整风机的迎风角度。
变桨轴承位于叶片的变桨系统总成,用于调整叶片的迎风方向,主要承受径向负荷、轴向负荷和倾覆力矩。
偏航,变桨轴承常年在风沙、雨水、盐雾、潮湿的高空环境中工作,安装、润滑及维修很不方便,因此不仅要求偏航,变桨轴承具有足够的强度和承载能力,还要求其运行平稳、安全可靠、寿命长(一般要求20年),润滑、防腐及密封性能好。
风力发电与偏航变桨介绍摘要:本文主要介绍了风力发电机及其偏航变桨系统的结构和工作原理。
偏航系统驱动风机对准风向,变桨系统调整桨距角适应相对风速,在保护风机的同时,提高风能利用率。
关键词:风力发电机;风机;偏航系统;变桨系统风力发电机——顾名思义,就是用风力发电的设备。
它首先将风能转化成机械能,再进一步将机械能转化成电能。
风机的种类有许多,市场上常见的还是横轴,上风向,升力型,三叶片风力发电机。
风的功率如下公式所示。
其中:为空气密度,A为垂直于风向的投影面积,V为风速,d为叶轮直径。
当风吹过风机后,叶轮前后的风速会明显下降,这是因为其中一部分动能被风机吸收了。
因为叶轮后的风速不可能降为0,所以风力发电机并不能吸收风的全部功率。
根据Betz定律,风机理论上能提取的最大功率是风功率的59.3%。
风机的功率曲线(如图1所示)反应了风力发电机组的功率特性,是衡量风机风能转化能力的重要指标之一。
它取决于叶片的气动性能和机组的控制策略。
风力发电机的额定功率是由风机和风况共同决定的。
相同型号的风机,在不同的风频分布地带,可能会有完全不同的额定功率,并配置不同功率的发电机。
图1 风机的功率曲线风力发电机的主要工作原理:风况在适用范围内——偏航系统驱动风机对准风向——变桨系统驱动叶片适应相对风速——风”吹动”片旋转——叶片带动主轴旋转——主轴转速经过主齿轮箱增速(其中,直驱技术不需要主齿轮箱)——带动发电机旋转发电——电力通过电缆输送到基站。
目前风力发电机呈现了4个发展方向:大型化,智能化,模块化和多元化。
技术发展的趋势,无非是从减少资金投入,提高风能利用率,提高产品可靠性3个方面降低风电的平准化度电成本,提高竞争力。
下面主要就风机的6个主要组件来简单分析一下风机硬件的多元化技术路线。
●塔架——基本上都为钢管结构,极少数采用混泥土结构。
●叶片——技术分支也主要体现在材料上:玻璃纤维为主,碳纤维为辅。
●发电机——有多个技术路线,总体来看还是以双馈电机和永磁电机为主。
变桨工作原理标题:变桨工作原理引言概述:变桨是现代风力发电机组中重要的组成部分,它通过调整叶片的角度来适应不同的风速和风向,从而优化发电效率。
本文将详细介绍变桨的工作原理,包括传动系统、控制系统、叶片角度调整原理、风速和风向检测以及变桨的效益。
一、传动系统1.1 齿轮箱:变桨系统中的齿轮箱负责将风力转换为机械能,并传递给叶片。
齿轮箱通常由多级齿轮组成,通过传动比例来适应不同的风速。
1.2 转子轴:转子轴是连接齿轮箱和叶片的重要部分,它承受着旋转力和扭矩。
转子轴通常采用高强度合金钢材料制造,以确保其耐用性和可靠性。
1.3 联轴器:联轴器连接转子轴和叶片轴,它能够传递转矩并允许叶片在变桨过程中调整角度。
联轴器的设计要考虑到叶片的旋转速度和扭矩传递的平稳性。
二、控制系统2.1 主控制器:主控制器是变桨系统的核心,它负责监测风速、风向和发电机组的运行状态,并根据预设的参数来调整叶片的角度。
主控制器采用先进的算法和传感器技术,以实现高效的风能利用。
2.2 电动机:电动机是控制叶片角度调整的执行器,主控制器通过电动机来实现叶片的旋转。
电动机的选择要考虑到扭矩输出和响应速度,以确保叶片能够及时调整角度。
2.3 传感器:传感器用于监测风速和风向,以提供准确的数据给主控制器。
常用的传感器包括风速传感器和风向传感器,它们能够实时检测风的变化,以便及时调整叶片的角度。
三、叶片角度调整原理3.1 风速检测:主控制器通过风速传感器获取当前的风速数据。
根据风速的大小,主控制器可以判断是否需要调整叶片的角度。
3.2 风向检测:风向传感器用于检测风的方向,主控制器可以根据风向的变化来调整叶片的角度,使其始终面向风的方向。
3.3 叶片角度调整:主控制器根据风速和风向的数据,通过控制电动机来调整叶片的角度。
当风速增大时,叶片的角度会增加,以提供更大的扭矩;当风速减小时,叶片的角度会减小,以避免过载。
四、风速和风向检测4.1 风速传感器:风速传感器通常采用超声波或热线等技术来测量风速。
变桨工作原理标题:变桨工作原理引言概述:变桨技术是风力发电机组中的一个重要组成部分,其工作原理直接影响着风力发电机组的发电效率和稳定性。
本文将详细介绍变桨工作原理的相关内容,以帮助读者更好地理解风力发电技术。
一、变桨的基本原理1.1 变桨的作用变桨是风力发电机组中用来调节叶片角度的装置,通过调整叶片角度来控制叶片的承受风力大小,从而实现风力发电机组的转速控制。
1.2 变桨的结构变桨通常由电机、传动系统和叶片角度传感器等部件组成,电机通过传动系统控制叶片的角度,叶片角度传感器用于监测叶片的角度变化。
1.3 变桨的工作原理当风力发电机组受到风力作用时,叶片会受到风力的推动而旋转,变桨系统通过传感器感知叶片的角度并根据风速和转速的变化来调整叶片的角度,以使风力发电机组始终处于最佳工作状态。
二、变桨的控制策略2.1 常规控制策略常规的变桨控制策略包括固定角度控制、比例积分微分(PID)控制和最大功率跟踪控制等,这些控制策略可以根据风速和转速的变化来调整叶片的角度,以实现最佳的发电效率。
2.2 高级控制策略高级的变桨控制策略包括模糊逻辑控制、神经网络控制和模型预测控制等,这些控制策略可以更精确地调节叶片的角度,以适应复杂的风场环境和实现更高的发电效率。
2.3 多变桨协同控制多变桨协同控制是一种新型的控制策略,通过协调多个变桨系统的工作,实现更高效的发电效率和更稳定的运行状态,是未来风力发电技术的发展方向之一。
三、变桨的安全保护3.1 风速限制保护风力发电机组在遇到极端风速时需要启动风速限制保护,通过调整叶片的角度来减小叶片受风力的作用,以保护风力发电机组的安全运行。
3.2 过载保护风力发电机组在运行过程中可能会遇到过载情况,变桨系统需要及时调整叶片的角度来减小叶片受力,以避免发电机组的损坏。
3.3 系统故障保护变桨系统需要具备系统故障保护功能,一旦发现系统故障需要及时停机维修,以保证风力发电机组的安全运行。