第 1 頁,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組培訓(xùn)教材 34b 編 制：風(fēng)電部 日 期：2006-7-23,華銳風(fēng)電科技有限公司,發(fā)電機(jī)部分,第 2 頁,目 錄,1 安裝位置 2 作用與工作原理 3 技術(shù)參數(shù) 4 附件 5 運(yùn)輸、貯存及維護(hù),華銳風(fēng)電科技有限公司,1安裝位置,第 3 頁,通過聯(lián)軸器與齒輪箱高速端相連。從驅(qū)動(dòng)端往發(fā)電機(jī)看控制柜位于右側(cè)。,華銳風(fēng)電科技有限公司,葉片吸收風(fēng)能中的動(dòng)能，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給齒輪箱。發(fā)電機(jī)將齒輪箱傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī)主軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，通過發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子傳送給電網(wǎng)。 發(fā)電機(jī)分為同步發(fā)電機(jī)（傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)模式）和異步發(fā)電機(jī)。傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模式效率可達(dá)93.2%,而雙饋異步發(fā)電機(jī)模式可達(dá)96.4%。,2作用與工作原理,作用：,第 4 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能量流圖,93.2% 電網(wǎng),100%,變頻器,發(fā)電機(jī),4.0%,2.8%,功率損耗,功率損耗,第 5 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,2作用與工作原理,變速恒頻發(fā)電機(jī)組能量流圖,第 6 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,2作用與工作原理,變速恒頻技術(shù)特點(diǎn),采用雙饋異步發(fā)電機(jī)（dfig） 只在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子測(cè)使用相當(dāng)于發(fā)電機(jī)容量1/3的變頻器 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速變化得到最優(yōu)控制 消除紊流對(duì)機(jī)器和設(shè)備的影響，大幅提高關(guān)鍵部件壽命 采用igbt變頻器，可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出功率因數(shù) 系統(tǒng)損耗小，發(fā)電量高 并網(wǎng)時(shí)沖擊小，適合弱電網(wǎng),第 7 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,2作用與工作原理,變速恒頻控制結(jié)構(gòu),go: 光纜 ig: 增量編碼器 dfig: 雙饋異步發(fā)電機(jī),0.690 v 0.17 hz,濾波器,3,=,=,690 v 50 hz,go,pc,cpc,ig,3,690 v 50 hz,dfig,數(shù)字 / 模擬 輸入 / 輸出,crow bar,du/dt filter,控制,du/dt 濾波器,crow bar,go,第 8 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,2作用與工作原理,變頻器控制電機(jī)在亞同步和超同步轉(zhuǎn)速下都保持發(fā)電狀態(tài)。亞同步發(fā)電時(shí)，通過定子向電網(wǎng)饋送能量、轉(zhuǎn)子吸收能量產(chǎn)生制動(dòng)力矩使電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)。這時(shí)脈沖整流器相當(dāng)于整流器從電網(wǎng)吸收能量。,功率與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的曲線圖,第 9 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,2作用與工作原理,超同步發(fā)電時(shí)，通過定轉(zhuǎn)子兩個(gè)通道同時(shí)向電網(wǎng)饋送能量，這時(shí)脈沖整流器相當(dāng)于逆變器將直流側(cè)能量饋送回電網(wǎng)。轉(zhuǎn)速范圍是10002000rpm，同步轉(zhuǎn)速是1500rpm。定子電壓等于電網(wǎng)電壓。轉(zhuǎn)子電壓與轉(zhuǎn)差頻率、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)電壓成正比 。,功率與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的曲線圖,第 10 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,2作用與工作原理,3.發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù),第 11 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,3.發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù),第 12 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,690v，功率因數(shù)為1，50hz,3.發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù),尺 寸 圖,第 13 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,加熱器 為了使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低溫環(huán)境下正常運(yùn)行，發(fā)電機(jī)內(nèi)置了600w的加熱器。在低溫啟動(dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)，首先啟動(dòng)加熱器，通過排水孔排出冷凝水。加熱器的啟停由plc控制。 pt100溫度傳感器 每個(gè)定子繞組、軸承都用2個(gè)pt100溫度傳感器來檢測(cè)和監(jiān)控溫度，防止發(fā)電機(jī)過熱。如果繞組、軸承溫度過高，監(jiān)控系統(tǒng)就發(fā)出警報(bào)，并降低功率，如果溫度過高變頻器系統(tǒng)關(guān)斷。,4.發(fā)電機(jī)附件,第 14 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,編碼器 變頻器系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。編碼器是一種精確的測(cè)量設(shè)備，記錄與其相連的設(shè)備的角度位置和轉(zhuǎn)速。因而速度檢測(cè)采用分辨率高、性能穩(wěn)定、安裝方便、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、重量輕的增量型編碼器。發(fā)電機(jī)主軸和編碼器主軸的連接用r+w, mk1 020 / 40 xx的彈性聯(lián)軸器。編碼器軸和驅(qū)動(dòng)軸不能用任何的剛性連接。,4.發(fā)電機(jī)附件,第 15 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,編碼器,4.發(fā)電機(jī)附件,電壓：5vdc； 分度 ：2500線/轉(zhuǎn) ； 輸出信號(hào) ：a, /a,b,/b,n,/n,第 16 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,編碼器 編碼器軸與發(fā)電機(jī)主軸必須絕緣； 編碼器殼體與發(fā)電機(jī)殼體必須絕緣；,4.發(fā)電機(jī)附件,第 17 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,接線盒 定子接線盒 定子為三角形連接，每相通過大約5m長(zhǎng)的電纜連接到變頻器。如下表所示：,4.發(fā)電機(jī)附件,第 18 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,接線盒 定子接線盒,4.發(fā)電機(jī)附件,第 19 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,接線盒 轉(zhuǎn)子接線盒 轉(zhuǎn)子為y形連接，轉(zhuǎn)子電纜為屏蔽電纜且emc螺紋連接，防止轉(zhuǎn)子與變頻器之間的信號(hào)干擾、便于變頻器控制。轉(zhuǎn)子接線盒的電纜連接如下表所示：,4.發(fā)電機(jī)附件,第 20 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,接線盒 轉(zhuǎn)子接線盒,4.發(fā)電機(jī)附件,第 21 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,接線盒 轉(zhuǎn)子接線盒,4.發(fā)電機(jī)附件,第 21 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,冷卻 雙饋異步發(fā)電機(jī)冷卻方式采用水冷的形式。需冷卻部位為集電環(huán)系統(tǒng)、定轉(zhuǎn)子繞組（通過機(jī)殼水冷卻管道）。冷卻水從集電環(huán)的后端入水口進(jìn)入，經(jīng)蛇行的水管從集電環(huán)后端的出水口流出給機(jī)殼上端的入水口，出水口與入水口位于同一軸向位置。冷卻管道如圖所示：,4.發(fā)電機(jī)附件,第 22 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,水冷： 優(yōu)點(diǎn)：發(fā)電機(jī)體積小、結(jié)構(gòu)緊湊， 效率高，機(jī)艙無需排風(fēng)扇。 缺點(diǎn)：需要冷卻液。 風(fēng)冷 優(yōu)點(diǎn)：無需冷卻液，溫度適應(yīng)范圍廣。 缺點(diǎn)：體積大，效率低，機(jī)艙需要增設(shè)排 風(fēng)孔，影響防護(hù)。 適應(yīng)市場(chǎng)及中國(guó)風(fēng)場(chǎng)的多樣化需求，正開發(fā)多種機(jī)型。,第 23 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,第 24 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,軸承 發(fā)電機(jī)兩端必須是絕緣軸承，且選用品牌過硬、質(zhì)量最優(yōu)的skf或fag絕緣軸承。 自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng) 潤(rùn)滑泵：kluberplex bem 41-132 潤(rùn)滑脂：lincoln p223,第 25 頁,廢油脂箱,第 26 頁,接地保護(hù),第 27 頁,運(yùn)輸及貯存 機(jī)器在供貨時(shí)要用合格的木材包裝。如果機(jī)器到達(dá)指定地 點(diǎn)之后不能立即安裝并投入使用，必須進(jìn)行合理的短時(shí)間貯存。在選擇存放位置時(shí)必須注意下列事項(xiàng)： 良發(fā)通風(fēng)、干燥和無震動(dòng) 要防潮、防凍、防熱、防粉塵和砂子 要防止有害小動(dòng)物，如嚙齒目動(dòng)物、翅目昆蟲等等 在不準(zhǔn)備投產(chǎn)需要長(zhǎng)期貯存時(shí)，對(duì)機(jī)器還要附加專用防腐措施防止損壞： 發(fā)電機(jī)只能裝填冷卻劑混合物來貯存 所有光面都要通過涂適合的物質(zhì)防腐,5.運(yùn)輸、貯存及維護(hù),第 28 頁,華銳風(fēng)電科技有限公司,集電環(huán)單元的操作和維護(hù) 集電環(huán)單元是專為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電機(jī)開發(fā)的。共4個(gè)集電環(huán)。其中第4個(gè)為接地集電環(huán)，以實(shí)現(xiàn)軸接地。允許極限值是： 最大轉(zhuǎn)速：2400rpm(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)) 最大檢驗(yàn)電壓：5