發(fā)布時(shí)間：2022年5月25日                       作者：德國(guó)GMC-I高美測(cè)儀（上海電勵(lì)士）

多功能電量變送器應(yīng)用下的風(fēng)力發(fā)電原理

風(fēng)力發(fā)電原理是風(fēng)帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)切割磁力線，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，最終產(chǎn)生電能。風(fēng)力發(fā)電包含陸上和海上風(fēng)電。

多參量變送器應(yīng)用下的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)組成和各部件功能：

☆ 葉片

☆ 變槳系統(tǒng)

☆ 偏航系統(tǒng)

☆ 制動(dòng)器

☆ 低速軸

☆ 高速軸

☆ 齒輪箱

☆ 主控系統(tǒng)

☆ 變流器

☆ 發(fā)電機(jī)

☆ 機(jī)艙

☆ 風(fēng)速計(jì)

☆ 風(fēng)向標(biāo)

☆ 風(fēng)塔

☆ 升壓站

☆ 變電站

信號(hào)變送器應(yīng)用下的系統(tǒng)組成和各部件功能

Anemometer 風(fēng)速計(jì)：

     測(cè)量風(fēng)速并將風(fēng)速數(shù)據(jù)傳輸給控制器

Blades 葉片：

      當(dāng)風(fēng)吹過(guò)它們時(shí)，提升和旋轉(zhuǎn)，引起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。大多數(shù)風(fēng)機(jī)都有兩個(gè)或三個(gè)葉片。

Brake 制動(dòng)器：

      在緊急情況下以機(jī)械，電氣或液壓方式停止轉(zhuǎn)子。

Controller 控制器：

       以大約8到16英里/小時(shí)（mph）的風(fēng)速啟動(dòng)機(jī)器，并以大約55 mph的速度關(guān)閉機(jī)器。 渦輪機(jī)不能以高于每小時(shí)55英里的風(fēng)速運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)樗鼈兛赡軙?huì)被強(qiáng)風(fēng)損壞。

Gear box 齒輪箱 :

       將低速軸連接到高速軸，并將轉(zhuǎn)速?gòu)拿糠昼娂s30-60轉(zhuǎn)（rpm）增加到約1,000-1,800 rpm； 這是大多數(shù)發(fā)電機(jī)發(fā)電所需的轉(zhuǎn)速。 齒輪箱是風(fēng)力渦輪機(jī)中昂貴（又沉重）的一部分，工程師正在研究以較低轉(zhuǎn)速運(yùn)行且不需要齒輪箱的“直接驅(qū)動(dòng)”發(fā)電機(jī)。

Generator 發(fā)電機(jī) ：

       產(chǎn)生周期的交流電，它通常是現(xiàn)成的感應(yīng)發(fā)電機(jī)。主流發(fā)電機(jī)類型包括鼠籠式異步感應(yīng)發(fā)電機(jī)，雙饋式異步感應(yīng)發(fā)電機(jī)，直驅(qū)永磁同步感應(yīng)發(fā)電機(jī)。

High-speed shaft 高速軸：

       驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)

Low-speed shaft 低速軸：

       以30-60 rpm的速度旋轉(zhuǎn)低速軸。

Nacelle 機(jī)艙：

       坐在塔頂上，并包含齒輪箱，低速和高速軸，發(fā)電機(jī)，控制器和制動(dòng)器。 一些機(jī)艙足夠大，足以讓直升機(jī)降落。

Pitch system 葉片變槳系統(tǒng)：

       變槳系統(tǒng)是閉環(huán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。渦輪主控制器根據(jù)一組條件（例如風(fēng)速，發(fā)電機(jī)速度和發(fā)電量）計(jì)算所需的俯仰角。所需的俯仰角作為設(shè)定值傳輸?shù)阶儤到y(tǒng)。

Rotor 旋轉(zhuǎn)體：

        葉片和輪轂共同形成旋轉(zhuǎn)體。

Tower 風(fēng)塔：

       由管狀鋼，混凝土或鋼格制成。支撐渦輪的結(jié)構(gòu)。由于風(fēng)速隨高度增加而增加，因此更高的塔使渦輪機(jī)能夠捕獲更多的能量并產(chǎn)生更多的電力。

Wind vane 風(fēng)向標(biāo) :

      測(cè)量風(fēng)向并與偏航系統(tǒng)通信，以使渦輪相對(duì)于風(fēng)正確定向。

Yaw System 偏航系統(tǒng)：

      調(diào)整迎風(fēng)渦輪機(jī)的方向，以使它們?cè)陲L(fēng)向改變時(shí)始終面對(duì)風(fēng)。

Power Converter 變流器：

      主要功能是在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n變化時(shí)，通過(guò)變流器控制勵(lì)磁的幅值、相位、頻率等，使定子側(cè)能向電網(wǎng)輸入恒頻電。包括功率模塊、控制模塊、并網(wǎng)模塊。這里包含了逆變和整流的電力變換，進(jìn)行上述電力變換的技術(shù)稱為變流技術(shù)。

Transformer 升壓站：

      安裝在風(fēng)塔底座，升壓站中的升壓變壓器功能是將風(fēng)機(jī)電能傳輸給變電站，一般從發(fā)電機(jī)出口電壓690v升至10KV或23KV或35KV 

Substation 變電站：

       風(fēng)塔升壓站，再次升壓到110KV或220KV后進(jìn)行并網(wǎng)電能分配。