电力之源之风力发电机

共 1 个回答

切换为时间排序
s受

2020-07-14 23:25:28

风力发电机是将风能转化为电能的装置,主要由叶片,发电机,机械部件和电气部件组成。根据旋转轴的不同,风力发电机主要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类,目前市场上水平轴风力发电机占主流位置。

尽管风力发电机多种多样,但归纳起来可分为两类:①水平轴风力发电机,风轮的旋转轴与风向平行;②垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。机械连接与功率传递水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连,将转矩传递到发电机的传动轴,此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性,表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连风机电机类型。

MUCE垂直轴风力发电机


风力发电机 - 分类

根据风力发电机旋转轴的区别,风力发电机可以分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。


水平轴风力发电机图册

水平轴风力发电机:旋转轴与叶片垂直,一般与地面平行,旋转轴处于水平的风力发电机。

垂直轴风力发电机:旋转轴与叶片平行,一般与地面吹垂直,旋转轴处于垂直的风力发电机。


垂直轴风力发电机图册

目前占市场主流的是水平轴风力发电机,平时说的风力发电机通常也是指水平轴风力发电机。目前水平轴风力发电机的功率最大已经做到了5wm左右。垂直轴风力发电机虽然最早被人类利用,但是用来发电还是近10多年的事。与传统的水平轴风力发电机相比,垂直轴风力发电机具有不用对风向,转速低,无噪音等优点,但同时也存在起动风速高,结构复杂等缺点,这都制约了垂直轴风力发电机的应用。


风力发电机图册

根据定桨矩失速型风机和变速恒频变桨矩风机的特点,国内目前装机的电机一般分为二类:
异步型

(1)笼型异步发电机;功率为600/125kW 750kW 800kW 1250180kW定子向电网输送不同功率的50Hz交流电;

(2)绕线式双馈异步发电机;功率为1500kW定子向电网输送50Hz交流电,转子由变频器控制,向电网间接输送 有功或无功功率。

同步型
(1)永磁同步发电机;功率为750kW 1200kW 1500kW 由永磁体产生磁场,定子输出经全功率整流逆变后向电网输送50Hz交流电;

(2)电励磁同步发电机;由外接到转子上的直流电流产生磁场,定子输出经全功率整流逆变后向电网输送50Hz交流电。

风力发电机 - 中国风力发电机发展情况

2006年,中国共有风电机组6469台,其中兆瓦级机组占21.2%,2007年,这个比例跃升为38.1%,提高了16.9个百分点。

2007年,全球风力发电的累计装机容量已达9.41万兆瓦,比上一年的7.42万兆瓦增加27%。2007年,中国风电装机为605万千瓦,提前3年实现2010年的规划目标;2001年到2007年的6年间,中国风电装机增长了14倍;仅2007年一年,中国风电装机就增加344.9万千瓦,比中国风电有史以来的累积总量还多。随着风电产业的高速发展,风电设备供不应求。

近年来,新兴市场的风电发展迅速。在国家政策支持和能源供应紧张的背景下,中国的风电特别是风电设备制造业也迅速崛起,已经成为全球风电最为活跃的场所。2006年全球风电资金中9%投向了中国,总额达16.2亿欧元(约162.7亿元人民币)。2007年,中国风电装机容量已排名世界第五。

中国巨大的风电市场以及廉价的劳动力成本,吸引了大量国外风电巨头纷纷在中国设厂,或采取与国内企业合资的方式,生产的产品都被贴上了中国制造的标签。中国制造的风电设备产品占据越来越大的市场份额,风机产品正在经历一个由全球制造向中国制造的转变。

风力发电机 - 风力发电原理

风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源,但是却可以长期利用。

风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。

风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。

风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。

通常人们认为,风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想选购大一点的风力发电机,而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小,而不仅是机头功率的大小。在内地,小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电,持续不断的小风,会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能,也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用,获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。

风力发电机 - 相关新闻和技术进展

迷你风电机放在一美分硬币上对比图册

2014年1月15日,美国阿灵顿德州大学的乔荣教授、劳乌教授率领团队研发的超迷你发电机组,风扇宽度仅1.8公厘,在手机护套上加装数百个这种发电机组,挥舞手机即可产生风电,为手机电池充电。风电机叶片有弹性、体积极小,可在手机护套上加装数百个,手机没电时只要挥舞手机或让手机吹风几分钟,即可使用,风电机也适用平板计算机和其他手持电子装置。 由于体积小,住家等建筑物可在墙上加装包含数千个迷你风电机的平板发电,供照明、保全装置或无线通讯设备使用。

据报道,这款袖珍风电机采用镍合金制作,搭配高超的空气动力学设计,在强风吹袭下也不会折断,他们在2013年9月用人造风吹迷你风电机测试成功,但何时上市还不确定。


共 1 条
  • 1
前往
52回答数