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风力发电机的原理简介 2005年6月3日 风机概念 立轴风机概念 水平轴风机概念 水平轴风机概念 丹麦概念风机 概念 水平轴 三叶片，上风向 用轮毂连接 定转速 感应电机 传动链设计 主动偏航 失速控制功率 丹麦概念风机 Enercon 设计概念 变速 变桨控制功率 直接驱动同步电机 没有齿轮箱 通过交-直-交转换并网 其它设计概念 采用变桨进行功率控制 叶轮转速采用变速 采用双馈电机和交直交转换 采用发电机和齿轮箱 20 年来风机技术的发展 * 风机工作原理 垂直轴 水平轴 Eole C (Darrieus type, 4200 kW, H =100 m, D = 64 m, Canada, 1988) windward Leeward 叶片数量 尖速比 轮毂 叶轮位置 上风向 下风向 WTS-3 Maglarp (3000 kW, D=78m, 1982, Sweden) Monopterus (640 kW, D = 56 m, Germany, Jade 1989) 最商业化的并网型风力发电机组 简单、可靠 由于能源危机，在美国成功销售的丹麦风机获得了大量实际经验 丹麦设计概念 金风 48/750 失速与变桨功率曲线对比 失速与变桨对比 优点 设计简单，容易维护 在运行期间基本上没有什么问题和维护 有几千台的运行业绩和经验 缺点： 在叶片的连接处有很大的力矩 采用焊接和金属结构件重量大，造价高 风机制造厂 风机设计概念 失速、定速 变桨、变速 变桨、变速 定速,定桨 (失速控制) 优点: 电气连接简单 缺点: 阵风有高的扭矩峰值 定速,变桨 (主动失速) 优点: 变桨机构简单，小范围角度 缺点: 十所概念有较高的载荷 定速, 变桨 (变桨控制) 优点: 电气连接简单 缺点: 变桨机构需要动作很快(30度每秒 30kW风机），大风机不可能 不同控制概念的优缺点 全范围变速,变桨(变桨控制） 优点: 给传动链上最小的载荷 缺点: 电气连接和变桨复杂 部分变速,变桨 (变桨控制） 优点: 一部分功率通过电力电子设备 缺点：运行范围不能完全按最优的气动设计来 不同控制概念的优缺点 *