【课件】金风115兆瓦机组发电机介绍郭建1PPT

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风力发电机整体结构PPT课件

验和水平承载力试验合格
b.桩位偏差合格（1/3D） c.桩头清理（油污，砼碎块）
2021
20
2．2．钢筋检验 a．出厂合格证 b．复检合格证明 c．.钢筋机械连接抗拉试验合格证明 d．表面清理
2021
21
2．3．基础环的检验和固定
a．基础环合格证明，外观检查
b．基本尺寸的现场检验（L法兰）
风力发电机机组对基础的所产生的载荷主要应考虑机组自重Q和倾覆力矩Mn
2021
14
7．REpower对风机基础的具体要求混凝土和钢筋用量（如图）
2021
15
8．预埋管
布置保护电缆，但同时对基础结构不利，施工时布置均匀相互间留有间距，尽量减少对基础结构的影响。
2021
16
预埋管
2021
2021
8
3．基础设计满足以下两个条件
3．1．要求作用于地基上的载荷不超过地基的容许应力，保证地基有足够的安全储备
3．2．控制基础的沉降，使其不超过地基容许变形值
2021
9
4．风电机组基础的种类
风力发电机基础均为钢筋混凝土独立基础，根据风电场工程地质条件和地基承载力和风机载荷的不同分为：天然重力基础和桩基础（本风场选用桩基础）。
提供必要的锁紧力矩，以保障风力发电机组的安全运行
2021
41
风机偏航系统的组成
偏航系统由风向标传感器、偏航轴承、偏航驱动电机、偏航制动器、扭缆保护装置等几个部分组成。
2021
42
风向标传感器
MM82风机有两个待加热的风速计安装在气象塔上。气象塔被接地并具有围绕风速计的雷电捕获回路。
2021
50
解缆和扭缆保护装置

金风1.5兆瓦机组讲解

一、金风1.5MW机组的特点-12/17
叶轮变桨系统组成（第二代变桨结构）
变桨驱动
变桨控制柜齿形带
变桨轴承
胀紧度调节压板 17
提问:
金风的机组为什么要使用齿形带进行变桨驱动？
* 18
一、金风1.5MW机组的特点-13/17
齿轮传动变桨技术
70% 时间 x 20 年 (机组设计寿命) = 14 年一个齿牙承受载荷（接触受力） + 非常困难的齿面润滑
变桨控制系统 1、采用变桨电机配合减速器作为驱动； 2、采用带有齿形的皮带传动； 3、3个变桨柜可独立控制，作为主控PLC的子站； 4、采用DP通讯协议，数据通过滑环和主控进行交换； 5、各个柜体间采用航空插头进行连接，维护方便； 6、变桨系统备用电源采用超级电容，可靠性高，使用寿命长。
金风大学值班长特训营
* 4
课程目录
一、金风1.5MW机组的特点二、直驱机组与双馈机组的比较三、金风1.5MW机组配置型号四、金风1.5MW机组的基本参数五、金风1.5MW机组的关键部件六、金风1.5MW机组的电控系统
金风大学值班长特训营
* 5
一、金风1.5MW机组的特点-1/17
机组特点: 1、无齿轮箱，直驱永磁发电机； 2、变速变桨控制方式； 3、全功率变流系统； 4、PAC控制系统； 5、结构紧凑简单； 6、低风速段功率特性优异；
Goldwind 70/1500
Repower 70/1500 某双馈70/1500kW
GE 70.5/1500 某双馈 70/1500kW
15
.7
13
14
15
16
17
18
* 28

风力发电机概述ppt精选课件

精选ppt课件2021
10
❖ 借助偏航驱动电机转动机座，以使转子叶片调整风向的最佳切入角度。偏航装置由电子控制器操作，电子控制器可以通过风向标来探知风向。通常，在风改变其方向时，风电机一次只会偏转几度。
精选ppt课件2021
11
❖ 工作原理如下：风向标作为感应元件将风向的变化用电信号传
几乎所有水平轴的风电机都会强迫偏航。即使用一个带有电动机及齿轮箱的机构来保持风电机对着风偏转。1.5兆瓦风电机上的偏航机构上可以看到环绕内圈的偏航轴承，当系统接到偏航指令时，偏航电机开始运转，通过偏航驱动减速齿轮箱减速之后驱动偏航轴承已实现偏航。
精选ppt课件2021
13
❖ 解缆
电缆用来将电流从风电机运载到塔下。但是当风电机偶然沿一个方向偏转太长时间时，电缆将越来越扭曲。此时我们的风机上安装有一个偏航计数器，当风机同一个方向转动一定的圈数之后，计数器给系统一个指令，系统控制风机往回转动，偏航刹车主机室的转动按照指令的方向，偏航电机转动，液压刹车系统处于释放状态，当偏航电机停止转动时，液压刹车系统处于刹车状态，将主机室固定在相应的位置上，实现解缆。
1.机座
2.传动链（主轴、齿轮箱）
3. 偏航组件（偏航驱动、偏航刹车钳、偏航轴承）
4.踏板和棒 5.电缆线槽 6.发电机
7.联轴器 8.液压站 9.冷却泵(风冷型无)
10.滑环组件 11.自动润滑 12.吊车
13.机舱柜 14.机舱罩 15.机舱加热器
16.轮毂
17.叶片
18.电控系统等。
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9
❖ 为了使风机的桨叶转子工作事始终朝向某个方向，在风机内安设了偏航系统，风力机的偏航系统即对风装置。其作用在于当风速矢量的方向变化时，精密的测风仪器将检测信号传输给电脑的软件，经过分析后驱动偏航系统的电机和齿轮箱使风机尽可能的减少风能损失，快速平稳地对准风向，以便风轮获得最大的风能。

金风MW陆上机组介绍PPT课件

金风科技3MW直驱永磁风力发电机组
2015.03.05
•.
•1
目录
•金风科技2.5/3MW平台介绍 •金风科技3MW直驱永磁机组技术特点 •可靠性测试与保障
.
2
•3MW主要开发里程碑
» 2.5MW平台搭建里程碑：
2006年12月，金风科技开始与德国Vensys公司合作开发2.5MW风电机组； 2008年4月，金风科技成立2.5MW项目组，年度目标为与德国一同开发设计2.5MW机组及完成样机的车间组装； 2009年完成了2.5MW机组的详细零部件设计工作，并进入了车间组装阶段； 2009年10月30日完成北京官厅100/2.5MW样机主体的现场安装工作； 2010年上半年，2.5MW项目组的主要工作集中批量生产前的技术优化定型工作 2011年上半年产品组完成了106、109机型的载荷计算、零部件校核分析和优化设计工作，并于同年6月开始了106样机的车间装配工作； 2011年开始同平台3MW机组开发； 2012年开始109IIA和121IIIB机组设计研发工作； 2013年完成109IIA和121IIIB样机车间组装工作； 2014年2月份完成109IIA和121IIIB样机的吊装及调试工作，目前机组处于试运行及检测状态。 2013年10月3MW完成与2.5MW共平台设计工作；
散偏阶偏
热航梯航
器驱
轴
管动
承
道
润滑系统
冷却柜
偏航闸
底座
底座
门
8
2.5MW与3MW平台继承性
主要铸件：定轴、底座
铸件定轴动轴底座
内容轴长底座联结螺栓数重量
吊耳偏航减速器耳板
重量
3MW 轴向加长

金风1.5MW风机switch变流器系统讲解PPT课件

I1 595A DC Output:U2 3 0～320Hz
I2 502A
断路器1Q1 熔断器带辅助触点
1F1.1
1F2.1
1F3.1
1F1.2
1F2.2
1F3.2
9
相变到1Q1 690V 1000A,690V AC,aR,IR700-200kA,38kN/50
1.2 1U1外观结构及内部元器件介绍（2#柜）
为“31504”
使用 2U1和3U1的Keypad面板
2
将P2.9.2 Force PreCharge的值设置为“1” M1的V1.9监测DC-link电压，
来进行强制预充电并等待30s
电压值在900V以上时网侧空开
闭合
3 设置P2.9.3.1 Allow breaker test为“Yes”
4 设置P2.9.3.2 Force breaker 为“Yes”
-
13
1.4 2U1和3U1外观结构及内部元器件介绍 2U1电机侧接线铜排电机侧2U1功率单元控制器电机侧保护熔断器组2F1 变流器直流母线排
电机侧2U1功率单元
电机侧防雷保护2F11 水冷散热管路
3U1电机侧接线铜排功率单元控制线电机侧保护熔断器组2F2
电机侧3U1功率单元
3U1电机侧接线铜排
合测试就不用退出“Test mode”。如要退出“Test mode”，进入1U1 P2.9.1 菜单，将测试密码改为“0”
即可。
-
17
2.3 变流器主空开闭合测试
表2 变流器主空开闭合测试
序
操于与地面进入“Test mode”，测试密码
1 垂直的位置），进入1U1 P2.9.1菜单

1.5MW风力发电机组传动系统讲解课件

一级行星齿
13
齿轮箱弹性支撑
类型：齿轮箱弹性支撑数量：4组制造商：ESM或株洲时代外部部件壳体材料：Q345E （低温）总量：约1000kg
2020/1/17
14
2020/1/17
齿轮箱收缩盘（胀套）连接主轴与齿轮箱
15
三、高速制动器
2020/1/17
制造商:
类型: 器数量: 制动盘厚度: 制动盘直径: 有效制动盘直径:
特性：
• 连接齿轮箱轴及发电机轴 • 传递扭矩 • 角向、轴向和径向补偿 • 绝缘 (绝缘等级10 MOhm at 1000 Volt DC） • 扭矩限制 • 带高速制动盘
技术参数
类型: 总长度: 轴端距离：额定扭矩：最小打滑扭矩：:
连杆/膜片式联轴器约850 mm 600 mm 9.066 kNm 15kNm
数量
3套 /台
传动比
1110（±3）
小齿轮偏心
±1.5mm
油位指示
油窗
最大扭矩
51kNm
效率
≥91%
偏航小齿
噪声（声功率级） ≤85dB（A）
27
偏航轴承和偏航驱动啮合齿轮参数
偏航轴承模数m 齿数Z2 齿宽b 变位量 xm2 齿顶修缘km2 变为系数x 压力角齿面硬度齿轮精度
18mm 165 120mm 9mm -1.8mm 0.5 20° － 12de
材料：Q345E (抗低温）；重量：463kg；功能：锁定风轮
2020/1/17
8
3、主轴承
调心球面滚子轴承 240/630 ECJ / W33、240/630B.MB ，制造商： SKF、FAG。
特性:

金风1.5兆瓦机组变流部分培训课件

制动电阻
制动电阻箱——1组制动IGBT单元与制动电阻连接消耗母排上多余的电能和因特殊原因无法向电网正常输送的电能，保证母排电压始终在正常范围内
电抗器支架
网侧空开——风机的并网与脱网控制。过流、短路等保护功能。注意保护后复位按钮弹出需回复。电流互感器——完成电流变送。变比：1/2000。原理：二次侧短路的特殊变压器，二次侧相当于一个电压源。 3组（六个）交流电抗器——与网侧电容、变压器构成LCL滤波。 3个直流电抗器——直流斩波升压电抗器。
给定信号
数字输入
直流电压
交流电压
交流电流
IGBT 电流反馈
温度传感器 IPM模块
温度
直流电压信号处理
电压基准
输入信号隔离
输出信号隔离
交流电压有效值
交流电流有效值
电流反馈信号处理
温度信号处理
过压过流保护
故障处理
显示电路
有功及无功计算
给定信号
多路转换开关锁相环
斩波器控制
制动单元控制
IGBT模块原理图
每只IGBT模块包含一个智能半桥模块（半桥由串联的两个IGBT和与之反并联的二极管组成，分别称为上桥臂和下桥臂）、16只支撑电容、4只吸收电容、4只均压电阻、1块过压保护板、直流端2只快熔组成。
放电电阻放电电阻主要在变流器停机以后起作用，变流器停机后母排上残留有部分电能，放电电阻可以将母排上残留的电能消耗掉，保护电气设备和人身安全，其主要目的是对母排上的电容进行放电。
逆变器控制
PWM调制 PWM调制 PWM调制
三角波产生电路
斩波器脉冲输出
制动单元脉冲输出
逆变器脉冲输出
数字输出状态显示模拟输出

风力发电机知识PPT课件

. 2019/10/21
16
二、风力发电机结构特点及工作原理
2、双馈风力发电机结构特点及工作原理
双馈异步风力发电机系统组成如下图所示，图中省略了变压器、滤波器等构件。其中转子通过变频器接入电网，当系统检查到定子电压、频率及相位与电网一致时，定子通过并网开关直接接入电网，转子上装配有编码器。
1、笼型风力发电机工作原理
定子由定子绕组、定子铁心和机座组成。定子绕组是导电部分，有三相绕组，在空间上彼此相差120°电角度，绕组一般是叠绕组，毎相绕组匝数相同，定子可结成三角形或星形。
. 2019/10/21
7
1、笼型风力发电机工作原理
定子铁心是电机的磁路部分，由经过冲制的硅钢片叠成。
定子绕组嵌在定子铁心槽内，嵌线完成进行浸漆（主要是真空压力浸漆），最后热套在机座内进行联线。
. 2019/10/21
8
二、风力发电机结构特点及工作原理
1、笼型风力发电机结构特点及工作原理
转子是转子铁心、转子绕组和转轴等组成。转子铁心是电机中的磁路部分，由硅钢片叠成，安装在转轴上。转子绕组采用铜条端环焊接成笼型结构。
. 2019/10/21
3
2、绕线式双馈风力发电机
1.5MW水冷双馈 1.5MW空空冷双馈 2MW空空冷双馈 3MW水冷双馈 2.5空水冷双馈 3MW水冷双馈 5MW空水冷双馈
. 2019/10/21
4
3.永磁风力发电机
1.5MW直驱； 2.5MW直驱； 3 MW直驱； 3 MW半直驱整机； 3 MW高速永磁整机； 1.5 MW高速永磁整机； 2.5 MW高速永磁整机。
. 2019/10/21

风力发电机PPT课件

2021/5/26
第34页/共119页
2021/5/26
第35页/共119页
2021/5/26
双馈异步发电机工作原理：
异步发电机中定、转子电流产生的旋转磁场始终是相对静止的，当
发电机转速变化而频率不变时，发电机转子的转速和定、转子电流的频
率关系可表示为：
f1
p 60
n
f2
式中
f1——定子电流的频率（Hz），f1=pn1/60，n1 为同步转速；
本章主要内容
3.1 风的特性及风能利用 3.2 风力发电机组及工作原理 3.3 风力发电机组的控制策略 3.4 风力发电机组的并网运行和功率补偿 3.5 风力发电的经济技术性评价
2021/5/26
第1页/共119页
绪论
在新能源发电技术中，风力发电是其中最接近实用和推广的一种。风力发电是一个综合性较强的系统，涉及空气动力学、机械、电机和控制技术等领域。
1
6
S
5
N
N
S 4
2 3
图3-17 凸极式永磁发电机结构示意图
1—定子齿 2—定子轭 3—永磁体转子 4—转子轴 5—气隙 6—定子绕组
2021/5/26
第29页/共119页
（3）硅整流自励式交流同步发电机
如下图，硅整流自励式交流同步发电机电路原理图。
硅整流自励式交流同步发电机一般带有励磁调节器，通过自动调节励磁电流的大小，来抵消因风速变化而导致的发电机转速变化对发电机端电压的影响，延长蓄电池的使用寿命，提高供电质量。
2021/5/26
第16页/共119页
（2）并网运行的风力发电机组
风轮
电网
并网运行的水平轴
增速器交流发电机主继电器

《风力发电机概述》课件

风能转换的限制因素
风能的转换受到风速、风向、地形、气候等多种因素的影响，需要合理选址和设计才能实现高效的风能转换。
风力发电机的工作流程
风车叶片旋转
当风吹过风车叶片时，叶片受到风的压力而旋转。
发电机发电
传动系统
叶片的旋转通过传动系统传递到发电机转子，使转子转动。
发电机转子的转动产生电流，经过整流和变压后输出电能。
噪音和视觉污染
大型风力发电机组在运行过程中会产生噪音，对周围居民的生活产生影响，同时其庞大的结构和旋转的叶片也会对景观造成一定程度的视觉污染。
维护和管理难度
风力发电机组通常安装在偏远地区，维护和管理难度较大，需要专业的技术和设备支持。
风力发电的未来发展
技术进步
随着科技的进步，风力发电机组的设计和制造技术将不断改进，提高发电效率和降低成本。
家庭小型风力发电机
家庭小型风力发电机是一种适合家庭和小型企业使用的风力
发电机。
家庭小型风力发电机通常采用垂直轴或水平轴设计，利用小
型涡轮机产生电能。
家庭小型风力发电机具有较低的安装和维护成本，能够满足家庭和小型企业的电力需求。
家庭小型风力发电机的发电量较小，通常用于补充电网供电或为独立电力系统提供电力。
交通设施
在高速公路、铁路等交通设施中，可以利用风能资源建设风力发电设施，为交通设施提供辅助电力。
D
风力发电机的工作原理
02
风能转换原理
01
风能转换原理
风力发电机利用风的动力，通过风车叶片的旋转驱动发电机转子的转动，从而将风能转换为电能。
02
风能的特点
风能是一种清洁、可再生的能源，具有分布广泛、能量密度低、不稳定等特点。

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金风1.5兆瓦风力发电机
• 输出电压应为考虑了系统运行要求的结果。这个电压属于低电压，对电气绝缘等要求低，可以降低其他部分的成本。根据这个输出电压和输出功率，可以计算得到输出电流为：
IN
2
PN 3VN
1580000 661.0 2 3 690
• 基本与660A一致。
金风1.5兆瓦风力发电机
图1-1 同步发电机工作原理图
• 按运行方式可以分为：发电机、电动机和调相机
• 按结构型式分为：旋转电枢式和旋转磁极式
•
凸极式
•旋转磁极式
•
隐极式
• 按原动机类别来分：汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机
• 基本结构：定子和转子
• 定子由定子铁心、定子绕组、机座、端盖、挡风装置等部件
• 转子由转子铁心、励磁绕组、护环、中心环、滑环及风扇等部件组成。
• 额定工作频率则根据额定工作转速和极对数计算得到
p n 44 17.3 f N 60 60 12.7Hz
• 功率因数则根据系统需要设计成1。实际电机的功率因数不可能为1，但在增加了无功补偿电容后，在额定负载情况下其功率因数基本为1。
金风1.5兆瓦风力发电机
发电机转子结构件总成
同步发电机的基本工作原理和结构
• （4）频率：转子转过一对磁极，感应电动势就经
历一个周期的变化，若电机有p对磁极，转子以
每分钟n转旋转，则每分钟内电动势变化pn个周
期，即频率为：
f

pn
60
• 也就是当电机的磁极对数p 一定时，频率f和转速
n有严格不变的关系。
• 同步发电机的定子和异步电机的定子相同，即在定子铁心内圆均匀分布的槽内嵌放三相对称绕组，同步发电机的定子又称电枢，转子主要由磁极铁心与励磁绕组组成。当励磁绕组通以直流电流后，转子即建立恒定磁场。作为发电机，当原动机拖动转子旋转时，其磁场切割定子绕组而产生交流电动势，该电动势的频率为。如果同步发电机接上负载，将有三相电流流过，同步发电机把机械能转换成了电能。
• 性能简介：旋转运动部件，内部安装磁钢。定子铁芯线圈静止，通过叶片旋转带动其运动，切割磁力线产生电流。
磁钢
性能简介：粘贴在转子磁轭内部，产生磁场。
铁芯线圈装配总成
• 性能简介：静止部件。通过叶片旋转带动其运动，切割磁力线产生电流。
课程结束谢谢！
同步发电机的基本工作原理和结构
• （2）大小：由于定子三相绕组对称，它们切割同一个转子磁场，三相感应电动势也对称，大小均为
E 4.44 fN1KW1 0
同步发电机的基本工作原理和结构
• （3）相位差和相序：由于定子绕组在空间位置上互差1200电角度，转子旋转磁场切割定子三相绕组在时间上有先后顺序，定子的三相感应电动势在时间相位上就互差1200电角度，如果将先切割的一相定义为A相，则后切割的那两相就为B相和 C相，因此三相电动势的相序与转子转向一致，其由转子转向决定；
• 这里需要指出的是，采用电力电子变流变频设备连接发电机和电网时，要注意电力电子变流变频器产生的谐波对电网的污染，这种污染有时是十分严重的。在国内的风电场运行监测中，曾一度监测到高频谐波，且峰值很高，不得不引起运行、设计人员的注意。
金风1.5兆瓦风力发电机
• 金风科技1.5兆瓦机组所用发电机为六相88极永磁同步发电机，额定功率1580KW发电机。由外方设计，六相由互差30度电角度的两套三相绕组组成，根据外方说明可以消除5，7次谐波。（从电机控制的角度，两套绕组对称是比较好的设计。）定子电压: 690 V；额定转速: 17.3 rpm;极对数: p=44；冷却方式: 被动风冷；防护等级: IP 23；绝缘等级: F；预弯浸漆绕组；定子尺寸: D < 5 m, L < 1.5 m。
金风1.5兆瓦机组发电机介绍
主讲：郭建
同步发电机的基本工作原理和结构
• 同步发电机的转子上绕有励磁绕组，通以直流电励磁，产生磁场，并由原动机带动旋转，使定子三相对称绕组不断切割转子磁场而感应出三相交流电动势。
同步发电机的基本工作原理和结构
• （1）波形：由于感应电动势的波形主要取决于转子磁场在气隙空间分布的波形，制造时使转子磁极的磁场在气隙空间尽可能按正弦波分布，三相绕组的Y形连接和采用短距、分布绕组，便得到正弦波形的感应电动势；
同步发电机的励磁方式 -有以下几种
• ①、直流励磁机励磁
②、静止半导体励磁
③、旋转半导体励磁
同步发电机的额定值
①、额定容量 S N或 PN 额定功率指输出的额定视在功率或有功功率。单位：kV A 或 kW 。 ②、额定电压 U N 指电机在额定运行时的三相定子绕组的线电压，单位 kV 。 ③、额定电流 I N
指电机在额定运行时的三相定子绕组的线电流，单位 A
④、额定频率 f N ⑤、额定功率因数 cos N
同步风力发电机
把同步发电机应用到风力发电上，基本的有两种机械联接方式，一种是仍通过变速齿轮箱，做成高速同步发电机；另一种是取消变速齿轮箱，把风轮轴与发电机直联，并把发电机做成低速同步发电机，这种发电机直径很大，但轴向长度很短，像个大饼。无论采用哪种机械联接方式，若发电机定子出线端直接接人工频电网，则系统需要单独一套稳速装量；另一方面，同步发电机的并网也不像感应发电机那样简单，需要一整套并网措施。当然也可以采用同步发电机通过静止变流器向电网输送恒压恒功率的电能。从能量转化角度出发，根据有关资料分析认为，由从可变的轴转速风轮机驱动的笼型感应发电机获得并转化的能量比从以恒定转速驱动的同步发电机获得并转化的能量大约多20%。