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風力發電機

風力發電機是將風能轉換為機械功的動力機械,又稱風車。廣義地說,它是一種以太陽為熱源,以大氣為工作介質的熱能利用發動機。

許多世紀以來,風力發電機同水力機械一樣,作為動力源替代人力、畜力,對生產力的發展發揮過重要作用。近代機電動力的廣泛應用以及二十世紀50年代中東油田的發現,使風力機的發展緩慢下來。

70年代初期,由于“石油危機”,出現了能源緊張的問題,人們認識到常規礦物能源供應的不穩定性和有限性,于是尋求清潔的可再生能源遂成為現代世界的一個重要課題。風能作為可再生的、無污染的自然能源又重新引起了人們重視。

機械連接與功率傳遞水平軸風機槳葉通過齒輪箱及其高速軸與萬能彈性聯軸節相連,將轉矩傳遞到發電機的傳動軸,此聯軸節應按具有很好的吸收阻尼和震動的特性,表現為吸收適量的徑向、軸向和一定角度的偏移,并且聯軸器可阻止機械裝置的過載。另一種為直驅型風機槳葉不通過齒輪箱直接與電機相連風機電機類型

根據定槳矩失速型風機和變速恒頻變槳矩風機的特點,國內目前裝機的電機一般分為二類:

異步型

(1)籠型異步發電機;功率為600/125kW 750kW 800kW 12500kW

定子向電網輸送不同功率的50Hz交流電;

(2)繞線式雙饋異步發電機;功率為1500kW

定子向電網輸送50Hz交流電,轉子由變頻器控制,向電網間接輸送 有功或無功功率。

同步型

(1)永磁同步發電機;功率為750kW 1200kW 1500kW 由永磁體產生磁場,定子輸出經全功率整流逆變后向電網輸送50Hz交流電

(2)電勵磁同步發電機;由外接到轉子上的直流電流產生磁場,定子輸出經全功率整流逆變后向電網輸送50Hz交流電


根據葉片形式的不同,現有風力發電機分為以下兩類:

水平軸

世界上目前利用最多的形式,功率最大5MW左右。


新型垂直軸

21世紀初由中國、日本、歐洲幾乎同時發明的一種新型風力發電機,有別于最早的垂直軸風力發電機(達里厄型),效率高于水平軸風力發電機,無噪音和轉向機構,維護簡單。已成為歐美市場中小型風力發電機的首選。世界上目前最大功率是由上海模斯電子設備有限公司(MUCE)生產的50千瓦垂直軸風力發電機,日本最大功率30千瓦,英美國家生產的功率在1千瓦到10千瓦之間。

最近,國內外多家公司提出了建造超大型垂直軸風力發電機的計劃(10MW),此項計劃得到落實后,由于成本遠低于目前的風力發電機,必將逐步取代水平軸風力發電機,成為世界新能源的主力軍!

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