风力用发电机有哪些特殊性 百度知道
风能是最清结、无污染的可再生能源之一。据专家们的测估，全球可利用的风能资源为200亿千瓦，约是可利用水力资源的10倍。如果利用1%的风能能量，可产生世界现有发电总量8%～9%的电量。据有关部门预测，我国可利用风能资源约为16亿千瓦，其中有很好利用价值的约为2
53亿千瓦。
风力发电有横轴型风力发电机和垂直轴型风力发电机两种。风力发电装置一般由风轮、传动系统、发电机、储能设备、控制保护系统和塔架等组成。它最适宜的风速范围是6～8米/秒，当然需要有较充足和稳定的风源。通常按团米/秒最大风速设计叶片转速，如果风速超过工作范围时，为了保护发电机应能自动减速，当风速达到台风般的速度时，叶片则自动停止运转。当风力机在运行中由于各种原因而甩负荷时，也会由于风叶超速而自动减速。由于采用了叶顺浆机构或阻力装置，或是由安装在传动轴上的紧急制动闸等方式来实现自动保护，风力发电机的单机容量越来越大，技术水平越来越高，成本越来越低。
世界上风能利用较好、发展较快、技术比较先进的是美国。美国风力发电机容量占世界风力发电容量的一半左右。在美国加州南部和北部己分别建设了若干个大型风力发电场，拥有风力发电设备2万台，装机容量约60万千瓦，年发电量20亿千瓦·小时。丹麦、德国、英国、荷兰等国家风力发电，发展也很迅速。到1994年底全世界风力发电装机容量就达到约300万千瓦，年发电量50亿千瓦·小时。风力发电正朝着重量轻、效率高、可靠性高及大型化方向发展。
我国利用风力发电是从50年代开始的，到80年代初，微型风力发电技术趋于成熟和稳定。到1994年底我国在内蒙、新疆及沿海等地推广小型风力发电机，并已建成13万座。近年来，我国对风力发电也很重视，已选定在广东、海南、福建、山东、内蒙、新疆等风力资源丰富的地区大力发展风电。目前，正在制定长远的风力发电规划，国家新能源政策的重点也是大力发展和加快开发利用风力发电
达里厄（Darrieus）风力发电机是最早的升力型垂直轴风力发电机，简称D叶轮。它是由法国一位名叫G.J.M.Darrieus工程师发明的，在1931年获得专利，但一直未得到重视，直到二十世纪六十年代末才开始引起注意。经加拿大国家空气动力实验室和美国sandia实验室进行大量研究，达里厄风力发电机才具有了实用价值。与所有垂直轴风力发电机相比，它的风能利用系数最高。目前，所有的升力型垂直轴风力发电机都可以归为达里厄型风力发电机中。
达里厄风力发电机组特点
达里厄风力机是一种新开发的垂直轴式风力机，以法国发明者达里厄的名字命名，下图为普通的Φ形达里厄风力机和特殊的Δ形达里厄风力机。其叶片多为2—3枚。该风力机回转时与风向无关，是升力型的。它装置简单，成本也比较便宜，但起动性能差，因此也有人把这种风力机和一部萨布纽斯风力机组合在一起使用。
一、按风力发电机按叶片分类
按照风力发电机主轴的方向分类可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。
01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。水平轴风力发电机相对于垂直轴发电机的优点;叶片旋转空间大，转速高，适合于 大型风力发电厂。水平轴风力发电机组的发展历史较长，已经完全达到工业化生产，结构简单，效率比垂直轴风力发电机组高。到目前为止，用于发电的风力发电机 都为水平轴，还没有商业化的垂直轴的风力发电机组。
02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。垂直轴风力发电机相对于水平轴发电机的优点在于;发电效率高，对风的转向没有要求，叶片转动空间小，抗风能力强(可抗12-14级台风)，启动风速小维修保养简单。
垂直轴与水平式的风力发电机对比，有两大优势：一、同等风速条件下垂直轴发电效率比水平式的要高，特别是低风速地区;二、在高风速地区，垂直轴 风力发电机要比水平式的更加安全稳定;另外，国内外大量的案例证明，水平式的风力发电机在城市地区经常不转动，在北方、西北等高风速地区又经常容易出现风 机折断、脱落等问题，伤及路上行人与车辆等危险事故。
二、按风力发电机的输出容量分类
可将风力发电机分为小型，中型，大型，兆瓦级 系列。
(1)小型风力发电机是指发电机容量为0.1~1kw的风力发电机。
(2)中型风力发电机是指发电机容量为1~100kw的风力发电机。
(3)大型风力发电机是指发电机容量为100~1000kw的风力发电机。
(4) 兆瓦级风力发电机是指发电机容量为1000以上的风力发电机。
三、按风力发电机功率调节方式分类
可分为定桨距时速调节型，变桨距型，主动失速型和独立变桨型风力发电机。
01定桨距失速型风机
桨叶于轮毂固定连接，桨叶的迎风角度不随风速而变化。依靠桨叶的气动特性自动失速，即当风速大于额定风速时依靠叶片的失速特性保持输入功率基本恒定。
02变桨距调节
风速低于额定风速时，保证叶片在最佳攻角状态，以获得最大风能;当风速超过额定风速后，变桨系统减小叶片攻角，保证输出功率在额定范围内。
03主动失速调节
风速低于额定风速时，控制系统根据风速分几级控制，控制精度低于变桨距控制;当风速超过额定风速后，变桨系统通过增加叶片攻角，使叶片“失速”，限制风轮吸收功率增加。
04独立变桨控制风力机
由于叶片尺寸较大，每个叶片有十几吨甚至几十吨，叶片运行在不同的位置，受力状况也是不同的故叶片中立对风轮力矩的影响也是不可忽略的。通过对 三个叶片进行独立的控制，可以大大减小风力机叶片负载的波动及转矩的波动，进而减小传动机构与齿轮箱的疲劳度，减小塔架的震动，输出功率基本恒定在额定功 率附近。
四、按分离发电机的机械形式分类
可分为有齿轮箱的风力机，无齿轮的风力机和混合驱动型风力机。
01带齿轮箱的风力发电机
由于叶尖速度的限制，风轮旋转速度一般较慢。风轮直径在100m以上时，风轮转速在15r/min或更低。为了使发电机的体积变小，就必须是发 电机输入转速更高，这时就必须使用变速箱体搞转速使得发动机输入转速在1500/min或者3000/min这样，发电机体积就可以设计的尽可能小。
02无齿轮箱发电机
将叶轮和发电机直接连接在一起结构的风力发电机成为无齿轮箱使风力发电机。这种发电机由于没有齿轮箱，所以结构简单，制造方便，维护方便故无齿轮箱的风力发电机将来有可能发展与海上风力发电机上使用。
03混合驱动型风力发电机
混合驱动型风力发电机采用一级齿轮进行传动，齿轮箱结构简单效率高。由于增加了点击转速点击尺寸和重量比一般的直趋机组的电机尺寸小，重量也比 较轻。所以这种风力发电机具有直趋风力发电机的特点也有体积小，重量轻的有点，逐渐成为3GW以上的大型风机组设计开发的一种趋势。
五、按风力发电机组的发电机类型分类
可分为异步型风力发电机和同步型风力发电机。
01异步发电机按其转子结构不同又可分为
(a) 笼型异步发电机――转子为笼型。
由于结构简单可靠、廉价、易于接入电网，而在小、中型机组中得到大量的使用;
(b) 绕线式双馈异步发电机――转子为线绕型。
定子与电网直接连接输送电能，同时绕线式转子也经过变频器控制向电网输送有功或无功功率。
02同步发电机型按其产生旋转磁场的磁极的类型又可分为
(a) 电励磁同步发电机――转子为线绕凸极式磁极，由外接直流电流激磁来产生磁场。
(b) 永磁同步发电机――转子为铁氧体材料制造的永磁体磁极，通常为低速多极式，不用外界激磁，简化了发电机结构，因而具有多种优势。
六、按齿轮箱和发电机相对位置分类
齿轮箱和发电机相对位置可分为紧凑型和长轴布置型。
01紧凑型风力发电机
紧凑型风力发电机的风轮直接与齿轮箱低速轴相连，齿轮高速轴输出端通过弹性联轴节与发电机连接，发电机与齿轮箱外壳连接。这种结构齿轮箱使专门 设计的，由于结构紧凑，可以节省材料和相对的费用。作用在风轮和发电机上的力都是通过齿轮箱外壳体传递到主框架上的。紧凑型风力发电机的结构主轴与发电机 轴在同一平面内，在齿轮箱损坏是，需要将风轮，齿轮箱，发电机一块拆下来进行修理，比较麻烦。
02长轴布置型风力发电机
通过固定在机舱主框架的主轴，与齿轮箱低速轴连接。长轴布置型风力发电机的主轴是单独的，有单独的轴承支撑。这种结构的优点是风轮没有直接作用在齿轮箱的低速轴上，齿轮箱可以采用标准结构，减小齿轮箱低速轴收到的复杂力矩，降低了费用，减少了齿轮箱受损的可能性。
七、按风力发电机的转速分类
按照发电机的转速及并网方式可以将发电机分为定速风机和变速风机。
01定速型风力发电机
定速风力机一般采用时速控制的桨叶控制方式，使用直接与电网相连的异步感应电动机，由于风能的随机性，驱动异步发电机的风力机低于额定运行的时 间占全年运行时间的60%~70%。为了充分利用低风速的风能，增加发电量，广泛应用双速异步发电机，设计成4级和6级绕组。在低速运转时，双速异步发电 机的效率比氮素异步发电机搞，滑差损耗小，当风力发电机组在低风速运行时，不仅桨叶具备有较高的启动效率，发电机效率也能保持在较高的水平。
02变速风力发电机
变速风力机一般配备变桨距功率调节方式。风力机必须有一套控制系统来调节，限制转速和功率。调速与功率调节装置的首要任务是使风力机在大风，运行发生故障和过载荷是得到保护：其次，使风电机组能够在启动时顺利切入运行，电能质量符合公共电网要求。
八、按风力发电机塔架的不同分类
按照塔架的不同可分为塔筒式风力机和桁架式风力机
01塔架式风力发电机
国内及国外绝大多数风力发电机组采用塔筒式结构，这种结构的优点是刚性好，冬季人员登塔安全，连接部分的螺栓与桁架塔相比要少得多，维护工作两少，便于安装和调节。
02桁架式风力机
桁架式采用类似电力塔的结构形式。这种结构风阻小，便于运输。但组装 复杂，需要每年对他家的螺栓进行紧固，工作量很大，而且冬季爬塔架的条件恶劣。在我国，这种结构的机型更适合南方海岛使用，特别是阵风达，风向不稳定的风 场，桁架塔更能吸收手机组运行时产生的扭矩和震动。
风力用发电机有哪些特殊性 百度知道
(1)小型风力发电机是指发电机容量为0.1~1kw的风力发电机。 (2)中型风力发电机是指发电机容量为1~100kw的风力发电机。 (3)大型风力发电机是指发电机容量为100~1000kw的风力发电机。 (4) 兆瓦级风力发电机是指发电机容量为1000以上的风力发电机。 三、按风力发电机功率调节方式分类 可分为定桨距时速调节型,...
风电设备(如风力发电机组)主要有哪些类型?它们的工作原理和性能特点有何...
- 当风吹向风轮叶片时，叶片的特殊翼型设计使得叶片上下表面产生压力差。根据伯努利原理，空气流速快的地方压力小，流速慢的地方压力大。在叶片的作用下，风的动能被转化为叶片旋转的机械能，风轮带动发电机转子旋转，从而将机械能转化为电能。其能量转换过程为：风能 - 机械能 - 电能。- 例如，在一个...
风力发电有哪些优点?
1、清洁，环境效益好；2、可再生，永不枯竭；3、基建周期短，在陆地上或海上都能建设；4、装机规模灵活，运行和维护成本低。风力发电是把风的动能转为电能。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风能作为一种清洁的...
发电机的特殊运行状态有哪些
发电机为了满足电网运行的需要而采取的不寻常的运行方式。包括进相运行、不平衡负荷或非全相运行、低励或失励运行、温度异常、调峰运行等。
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同步发电机的五种特性:空载特性 短路特性 零功率因数负载特性 同步发电机的外特性 调节特性 同步发电机是一种最常用的交流发电机。在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。由于同步发电机一般采用直流励磁，当其单机独立运行时，通过调节励磁电流，能方便地调节发电机的...
家用的风力发电机多少钱?
风力发电是一种可再生能源，而且还无污染的自然能源。风力发电机最低30米，最高可达到80米，叶片有18米。然后一般会建在风速分布较为平均，破坏性风速极少发生的平地上。风力发电具有其特殊性，作为不可控的电源，具有随机性和间歇性的特点，风电接入电网对电力系统的安全稳定运行和电能质量都存在负面影响...
发电机有哪些非正常运行方式,它们的特点是什么
过载，进相，三相不平衡，过速，失步，失磁，欠压，短路等！
风力发电机中的直驱永磁技术有何优缺点
直驱永磁风力发电机（Direct-drive Permanent Magnet Synchronous Generator，简称D-PMSG）是一种常见的风力发电机技术，相比于传统的双馈感应发电机（Doubly-Fed Induction Generator，简称DFIG）和齿轮箱+同步发电机的组合，直驱永磁风力发电机具有明显的优点和缺点。优点：高可靠性：由于没有齿轮箱，直驱永磁...
风力发电机中的直驱永磁技术有何优缺点
1.发电效率高：直驱式风力发电机组没有齿轮箱，减少了传动损耗，提高了发电效率，尤其是在低风速环境下，效果更加显著。2.可靠性高：齿轮箱是风力发电机组运行出现故障频率较高的部件，直驱技术省去了齿轮箱及其附件，简化了传动结构，提高了机组的可靠性。同时，机组在低转速下运行，旋转部件较少，可靠...
使用风力发电机的注意事项有哪些?
卸荷器：守护风力发电机安全的秘密武器<\/ 卸荷器，是风力发电机的守护者，它在风力过大或发电机负载过轻时发挥作用。通过增加负载，它能降低风机转速，避免电压过高对发电机造成的损害。卸荷器可以是电磁刹车、机械刹车，或者带有侧偏保护功能，确保风机在必要时安全停止，而卸荷器则保持发电机的持续工作。