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会计学第一部分(bùfen):各系统部件介绍轮毂风力机叶片都要装在轮毂上。轮毂是风轮的枢纽,也是叶片根部与主轴的连接件。所有从叶片传来的力,都通过轮毂传递到传动系统,再传到风力机驱动(qūdònɡ)的对象。同时轮壳也是控制叶片桨距(使叶片作俯仰转动)的所在。(2)主传动系统传动系统包括主轴、齿轮箱和联轴器。轮毂与主轴固定(gùdìng)连接,将风轮的扭矩传递给齿轮箱。有的风力发电机组组将主轴与齿轮箱的输入轴合为一体。大型风力发电机组风轮的转速一般在10~30r/min范围内,通过齿轮箱增速到发电机的同步转速1500r/min(或1000r/min),经高速轴、联轴节驱动发电机旋转。主轴在风力发电机组中,主轴承担了支撑轮毂处传递过来的各种负载(fùzài)的作用,并将扭矩转递给增速齿轮箱,将轴向推力、气动弯矩传递给机舱、塔架。主轴前端法兰与轮毂相联接,将风轮的回转运动传递给齿轮箱的低速轴。设计过程中应考虑主轴的轴向力、剪力、弯矩及扭矩,进行强度初步分析计算。主轴的疲劳性能是非常关键的,为此,要注意外形和结构细节设计,如应力卸载槽、表面处理和加工工艺等。齿轮箱齿轮箱作为传递动力的部件,在运行(yùnxíng)期间同时承受动、静载荷。其动载荷部分取决于风轮、发电机的特性和传动轴、联轴器的质量、刚度、阻尼值以及发电机的外部工作条件。///联轴器:大型风力发电机组通常采用浮动用齿式联轴器。齿式联轴器按其外齿的轮齿在齿宽方向的截面形状,常用的是直齿和鼓形齿。直齿加工简单(jiǎndān),但允许倾斜角小,一般不大于30’,工作时,容易产生轮齿端部受载,齿面磨损大,强度和寿命较低。鼓形齿,允许倾斜角较大,一般可达2º左右。轮齿受力情况好,浮动灵敏,强度和寿命较高。联轴器有单齿和双齿联轴器。联轴器的倾斜角ω:(3)发电机发电机将风轮(fēnɡlún)的机械能转换为电能,分为异步发电机和同步发电机两种。异步发电机的转速取决于电网的频率,只能在同步转速附近很小的范围内变化。当风速增加使齿轮箱高速输出轴转速达到异步发电机同步转速时,机组并入电网,向电网送电。风速继续增加,发电机转速也略为升高,增加输出功率。达到额定风速后,由于风轮(fēnɡlún)的调节,稳定在额定功率不再增加。(4)偏航(piānhánɡ)系统偏航系统采用四点球轴承回转环,确保风轮处于正确的风向位置。偏航操作由三个行星齿轮完成,每一个由电力电子控制的电机驱动,这样偏航齿轮的负荷大小均匀。偏航制动由六个液压制动器控制的大盘制动,且每一个偏航齿轮独立制动,整个系统保证偏航控制平滑。当偏航结束,机舱就固定不动,而且偏航齿轮也不承受负荷。偏航系统有两个独立的风向标检测风速(fēnɡsù)并送主计算机,保证风能最佳利用且驱动链应力最小。(5)雷电保护风力发电机的塔架一般有圆锥形钢结构和梯形栅格钢结构两种。圆锥形钢结构内部安装楼梯、安全线路、工作平台和照明系统。塔架基础采用地下(dìxià)钢筋混凝土结构。随着塔身高度增加,风轮叶片遭受雷击的概率也增加,必须设计防雷系统。如果风轮或机舱遭受雷击,雷电保护系统会将雷电电流引入接地系统。(6)控制系统及安全系统风轮(fēnɡlún)功率控制采用大功率整流逆变控制器,以及有源滤波和无功补偿。信号处理通常有两个独立的计算机或高速数字信号处理芯片。主机在地面控制室的开关柜内,从机设在机舱内。所有来自传感器和变送器的输入信号都由从机汇集和处理,再传送给主机。主机监控风轮(fēnɡlún)所有的运行状态。主机和从机间通过光纤达到可靠快速地交换信息。风力发电机完全实现远程监控,从远程计算机可读取所有风轮(fēnɡlún)数据。安全系统要保证机组在发生非正常情况时立即停机,预防或减轻故障损失,关键部件采用了“失效-保护”的设计原则。(7)基础机组基础的设计由塔架基底倾覆力矩(lìjǔ)决定,对于圆筒型塔架采用的基础结构有厚板块、多桩和单桩形式。各类机型中,变速变距型风电机组控制技术较复杂,其控制系统主要由三部分组成:主控制器、桨距调节器、功率控制器。主控制器主要完成机组运行逻辑(luójí)控制,如偏航、对风、解绕等,并在桨距调节器和功率控制器之间进行协调控制。桨距调节器主要完成叶片节距调节,控制叶片桨距角,在额定风速之下,保持最大风能捕获效率,在额定风速之上,限制功率输出。功率控制器主要完成变速恒频控制,保证上网电能质量,与电网同压、同频、同相输出,在额定风速之下,在最大升力桨距角位置,调节发电机、叶轮转速,保持最佳叶尖速比运行,达到最大风能捕获效率,在额定风速之上,配合变桨距机构,最大恒功率输出。小范围内的抑制功率波动,由功率控制器驱动变流器完成,大范围内的超功率由变桨距控制完成。机组运行工作状态划分(huàfēn)及转换