小型風力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)與維修保養(yǎng)知識

中國的小型風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步于20世紀70年代，在80年代得到迅速發(fā)展。起初主要作為扶貧項目，解決邊遠無電地區(qū)的供電問題，逐步在北方草原牧區(qū)、偏遠農(nóng)村、海島湖泊等地推廣應(yīng)用。針對風力發(fā)電，今天講下小型風力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)與維修保養(yǎng)知識。



一、小型風力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)

雖然小型風力發(fā)電機的種類很多，但其結(jié)構(gòu)大致可分為兩部分。機械部分包括：風輪、傳動機構(gòu)、限速或調(diào)速機構(gòu)、制動機構(gòu)、底座旋轉(zhuǎn)體塔架等；電氣部分包括：發(fā)電機、配電箱或控制器、蓄電池、變頻器等。各部分的功能介紹如下：

1、風輪

風輪是風力發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)換裝置。其功能是將風能轉(zhuǎn)化為機械能，并利用風輪的轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機發(fā)電。風輪是風力發(fā)電機組的重要組成部分，主要由葉片、葉柄和輪臺組成。

2、傳動裝量

是風輪和發(fā)電機之間的一種變速機構(gòu)。其功能是改變傳輸方向和速度。對于100瓦的微型和小型風力發(fā)電機，由于發(fā)電機采用的是低速發(fā)電機，所以一般省去了傳動裝置，風輪直接與發(fā)電機相連。

3、限速機構(gòu)和調(diào)速機構(gòu)

風力發(fā)電機工作環(huán)境差，受自然風況影響大，有時會受到突如其來的陣風或強風的侵襲。為了保證風機的安全可靠運行，使風機在有限的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，必須設(shè)置必要的調(diào)速和限速機構(gòu)。常見的調(diào)速機構(gòu)有離心變矩器、風輪側(cè)偏、機頭側(cè)仰、氣動阻尼、風輪偏心、配重尾翼等。

4、機座回轉(zhuǎn)體

機座回轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)非常簡單，但它是風力發(fā)電機組的重要組成部分之一。它的作用是支撐整個機頭（風輪和發(fā)電機等），使其在塔架的上端自由旋轉(zhuǎn)。

5、調(diào)向機構(gòu)

作用是使風輪的葉片表面始終與來風保持垂直，從而使風帆獲得最大的風能，達到最大的功率輸出。高速螺旋槳風力發(fā)電機組根據(jù)風輪的空間位置和來風情況，可分為上風型（又稱逆風型）和順風型（又稱背風型）。

6、塔架

塔架一般分為懸掛式、簡易式和獨桿拉索式。獨桿拉索式多用于100瓦的小型風力發(fā)電機組。

7、發(fā)電機

發(fā)電機是整個風力發(fā)電系統(tǒng)的做功裝置，其功能是將功能轉(zhuǎn)化為電能。常見的發(fā)電機包括直流發(fā)電機和硅整流發(fā)電機。硅整流發(fā)電機可分為永磁式和勵磁式，與直流發(fā)電機相比，硅整流發(fā)電機具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、低速充電性能好等特點。

8、配電箱或控制器

配電箱或控制器是風力發(fā)電機組維持正常外部供電不可缺少的部件。對于風力發(fā)電機組來說，由于自然界的風有大有小，有時沒有時間，發(fā)電機不能直接向電氣設(shè)備供電，而必須與蓄電池一起使用，以保證輸出電壓的穩(wěn)定。對于蓄電池來說，過度充電或過度放電都會降低其使用壽命。因此，配電箱必須有必要的保護裝置，以保證發(fā)電機組的正常使用。

9、蓄電池

風力發(fā)電機組中的蓄電池不僅是一種儲能裝置，而且還起到穩(wěn)定輸出電壓的雙重作用。根據(jù)電解質(zhì)的不同，可分為酸性蓄電池和堿性蓄電池。鉛酸電池、鐵鎳電池和錫鎳電池是常用的。

10、逆變器

逆變器是一種將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的裝置。微型風力發(fā)電機的輸出電壓一般為12V、24V和36V，只能用于相應(yīng)電壓的直流電器。目前，大多數(shù)家用電器，如電視、洗衣機、冰箱、電機等使用220V交流電。因此，必須使用逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電才可使用。

二、小型風力發(fā)電機組的維修保養(yǎng)

在遠離電網(wǎng)或缺電地區(qū)，小型風力發(fā)電機組得到迅速推廣。目前，廣大用戶感到缺乏機組的維修和保養(yǎng)知識，這里就向大家介紹一下這方面的知識。

風力發(fā)電機組包括風輪、轉(zhuǎn)向裝置、發(fā)電機、蓄電池、充放電控制器、塔架及其他附件。機組的保養(yǎng)可分為一級保養(yǎng)、二級保養(yǎng)和三級保養(yǎng)(即一保、二保、三保)。

一保，就是很快地排除巳發(fā)現(xiàn)的故障，快速及時地更換或者修復(fù)一些損壞的零部件，這對延長機組的使用壽命是極為重要的一環(huán)。

二保，是指機組運行一年左右。要拆卸風葉，轉(zhuǎn)向裝置等部件，把油灰清洗干凈，零部件若有損毀，進行更換或修復(fù)，并結(jié)各個軸承以及活動部分，都要加入適量鈣基潤滑油(黃油)。

三保，是指機組運行三至五年，要進行一次全面檢查維護，零部件若有損毀，要進行更換或維修。

以上是今天分享的關(guān)于小型風力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)與維修保養(yǎng)知識。近年來，新興市場的風力發(fā)電發(fā)展迅速，在國家政策支持和能源供應(yīng)緊張的背景下，中國的風電，特別是風電設(shè)備制造業(yè)也迅速崛起，成為世界上風電最活躍的地區(qū)之一。