風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)及其選型描述

　　風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)

　　1．外部條件

　　根據(jù)最大抗風(fēng)能力和工作環(huán)境的惡劣程度，按強(qiáng)度變化的程度對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行分級(jí)。根據(jù)IEC61400設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，共分為4級(jí)。對(duì)電網(wǎng)的要求：電壓波動(dòng)為額定值±10%，頻率波動(dòng)為額定值±5%。

　　2．機(jī)械結(jié)構(gòu)

　　2.1總體描述

　　整機(jī)是建立在鋼結(jié)構(gòu)底座上，該結(jié)構(gòu)應(yīng)具有很大的強(qiáng)韌度，底部由堅(jiān)固底法蘭組成，風(fēng)電機(jī)組所有的主要部件都連接于其上。發(fā)電機(jī)固定位置與機(jī)艙軸線偏離，以使得風(fēng)電機(jī)組在滿載運(yùn)行時(shí)，整機(jī)質(zhì)心與塔架和基礎(chǔ)中心相一致。偏航機(jī)構(gòu)直接安裝在機(jī)艙底部，機(jī)艙通過偏航軸承與偏航機(jī)構(gòu)連接，并安裝在塔架上，整個(gè)機(jī)艙底部對(duì)葉輪轉(zhuǎn)子到塔架造成的動(dòng)力負(fù)載和疲勞負(fù)荷有很強(qiáng)的吸收作用。

　　機(jī)艙座上覆蓋有機(jī)艙罩，材料是玻璃鋼，具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)，有效地密封，以防止外界侵蝕，如雨、潮濕、鹽霧、風(fēng)砂等。機(jī)艙上安裝有散熱器，用于齒輪箱和發(fā)電機(jī)的冷卻；同時(shí)，在機(jī)艙內(nèi)還安裝有加熱器，使得風(fēng)電機(jī)組在冬季寒冷的環(huán)境下，機(jī)艙內(nèi)保持在10℃以上的溫度。

　　2.2載荷情況

　　- 啟動(dòng)：從任一靜止位置或空轉(zhuǎn)狀態(tài)到發(fā)電過渡期間，對(duì)風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生的載荷。

　　- 發(fā)電：風(fēng)電機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)，有電負(fù)荷。

　　- 正常關(guān)機(jī)：從發(fā)電工況到靜止或空轉(zhuǎn)狀態(tài)的正常過渡期間，對(duì)風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生的載荷。

　　- 緊急關(guān)機(jī)：突發(fā)事件（如故障、電網(wǎng)波動(dòng)等），引起的停機(jī)。

　　- 停機(jī)：停機(jī)后的風(fēng)電機(jī)組葉輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，采用極端風(fēng)況對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　- 運(yùn)輸/安裝/維護(hù)：整體裝配結(jié)構(gòu)便于運(yùn)輸，安裝、維護(hù)易于實(shí)施。

　　2.3 葉片

　　葉片根部是一個(gè)法蘭，與回轉(zhuǎn)軸承連接，實(shí)現(xiàn)變槳過程。葉尖配有防雷電系統(tǒng)。

　　2.4變槳軸承/機(jī)構(gòu)

　　目前，國際上常見的有兩種類型，一種是液壓驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿機(jī)構(gòu)，推動(dòng)軸承，實(shí)現(xiàn)變槳；一種是電機(jī)經(jīng)減速驅(qū)動(dòng)軸承，實(shí)現(xiàn)變槳；由于高壓油的傳遞需要通過靜止部件向旋轉(zhuǎn)部件（輪轂）傳遞，難以很好地實(shí)現(xiàn)，易發(fā)生漏油；電信號(hào)的傳遞較易實(shí)現(xiàn)，兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組多采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)變槳。

　　出于安全考慮，配置蓄電池，防止電網(wǎng)突然掉電或電信號(hào)突然中斷，使得風(fēng)電機(jī)組能夠安全平穩(wěn)地順槳實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。

　　變槳機(jī)構(gòu)組成：軸承，驅(qū)動(dòng)裝置（電機(jī)+減速器），蓄電池，逆變器，變槳速度16°/秒左右。