風電機組結(jié)構(gòu)

　　1．外部條件

　　根據(jù)最大抗風能力和工作環(huán)境的惡劣程度，按強度變化的程度對風電機組進行分級。根據(jù)IEC61400設計標準，共分為4級。對電網(wǎng)的要求：電壓波動為額定值±10%，頻率波動為額定值±5%。

　　2．機械結(jié)構(gòu)

　　2.1總體描述

　　整機是建立在鋼結(jié)構(gòu)底座上，該結(jié)構(gòu)應具有很大的強韌度，底部由堅固底法蘭組成，風電機組所有的主要部件都連接于其上。發(fā)電機固定位置與機艙軸線偏離，以使得風電機組在滿載運行時，整機質(zhì)心與塔架和基礎中心相一致。偏航機構(gòu)直接安裝在機艙底部，機艙通過偏航軸承與偏航機構(gòu)連接，并安裝在塔架上，整個機艙底部對葉輪轉(zhuǎn)子到塔架造成的動力負載和疲勞負荷有很強的吸收作用。

　　機艙座上覆蓋有機艙罩，材料是玻璃鋼，具有輕質(zhì)高強的特點，有效地密封，以防止外界侵蝕，如雨、潮濕、鹽霧、風砂等。機艙上安裝有散熱器，用于齒輪箱和發(fā)電機的冷卻；同時，在機艙內(nèi)還安裝有加熱器，使得風電機組在冬季寒冷的環(huán)境下，機艙內(nèi)保持在10℃以上的溫度。

　　2.2載荷情況

　　- 啟動：從任一靜止位置或空轉(zhuǎn)狀態(tài)到發(fā)電過渡期間，對風電機組產(chǎn)生的載荷。

　　- 發(fā)電：風電機組處于運行狀態(tài)，有電負荷。

　　- 正常關(guān)機：從發(fā)電工況到靜止或空轉(zhuǎn)狀態(tài)的正常過渡期間，對風電機組產(chǎn)生的載荷。

　　- 緊急關(guān)機：突發(fā)事件（如故障、電網(wǎng)波動等），引起的停機。

　　- 停機：停機后的風電機組葉輪處于靜止狀態(tài)，采用極端風況對其進行設計。

　　- 運輸/安裝/維護：整體裝配結(jié)構(gòu)便于運輸，安裝、維護易于實施。

　　2.3 葉片

　　葉片根部是一個法蘭，與回轉(zhuǎn)軸承連接，實現(xiàn)變槳過程。葉尖配有防雷電系統(tǒng)。

　　2.4變槳軸承/機構(gòu)

　　目前，國際上常見的有兩種類型，一種是液壓驅(qū)動聯(lián)桿機構(gòu)，推動軸承，實現(xiàn)變槳；一種是電機經(jīng)減速驅(qū)動軸承，實現(xiàn)變槳；由于高壓油的傳遞需要通過靜止部件向旋轉(zhuǎn)部件（輪轂）傳遞，難以很好地實現(xiàn)，易發(fā)生漏油；電信號的傳遞較易實現(xiàn)，兆瓦級風電機組多采用電機驅(qū)動變槳。

　　出于安全考慮，配置蓄電池，防止電網(wǎng)突然掉電或電信號突然中斷，使得風電機組能夠安全平穩(wěn)地順槳實現(xiàn)制動。

　　變槳機構(gòu)組成：軸承，驅(qū)動裝置（電機+減速器），蓄電池，逆變器，變槳速度16°/秒左右。