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一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基本工作原理
風(fēng)力機(jī)是將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或電能的裝置。風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪葉片在風(fēng)的作用下產(chǎn)生空氣動(dòng)力使風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，再通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)和電器系統(tǒng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。
二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)如圖1所示:主要由風(fēng)輪、傳動(dòng)裝置、偏航機(jī)構(gòu)、調(diào)漿機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、機(jī)艙和塔架等構(gòu)成。
風(fēng)輪:由葉片、葉柄、輪轂和風(fēng)輪軸組成，其作用是捕捉和吸收風(fēng)能，由風(fēng)輪軸將能量傳送給傳動(dòng)裝置。
傳動(dòng)裝置:一般是齒輪箱，經(jīng)過(guò)增速后，獲得較高的轉(zhuǎn)速。
偏航機(jī)構(gòu):保證在風(fēng)向改變的情況下，使風(fēng)輪處于正對(duì)來(lái)風(fēng)狀態(tài)，以獲得較高的效率。現(xiàn)在大型風(fēng)機(jī)一般是經(jīng)風(fēng)向標(biāo)測(cè)定風(fēng)向后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)來(lái)調(diào)向。
調(diào)速機(jī)構(gòu):定槳距失速型機(jī)組是利用槳葉的自動(dòng)失速特性來(lái)限制發(fā)電機(jī)組的功率輸出;變距型風(fēng)力機(jī)則是根據(jù)風(fēng)速的變化相應(yīng)的改變槳葉的節(jié)距角，通過(guò)變距系統(tǒng)優(yōu)化氣流對(duì)葉片的攻角，在額定風(fēng)速以下，風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用系數(shù)達(dá)到高峰;而在額定風(fēng)速之上，則使風(fēng)力機(jī)的輸出功率恒定，保證發(fā)電機(jī)組不超過(guò)負(fù)荷，同時(shí)減小風(fēng)力機(jī)的載荷。
剎車機(jī)構(gòu):包括氣動(dòng)剎車和剎車盤剎車。氣動(dòng)剎車是利用葉片端部的減速板，增加阻力，降低速度。剎車盤剎車是在緊急情況下，利用高速軸上的剎車盤(高速軸上所需力矩小)，在短時(shí)間內(nèi)使風(fēng)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
發(fā)電機(jī):將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

塔架:支承發(fā)電機(jī)組機(jī)艙。

本篇節(jié)選自《轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)用技術(shù)》楊國(guó)安 編著

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