风力发电系统组成及各部分作用，风力发电系统的原理、组成和各部件功能

很多朋友对风力发电系统组成及各部分作用，风力发电系统的原理、组成和各部件功能不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

超全面风力发电系统介绍——卡米勒鲍尔工业仪表风力发电的原理是风带动叶轮旋转，叶轮带动发电机旋转切割磁力线，将风能转化为机械能，机械能带动发电机转子旋转，最终产生电能。风力发电包括陆上和海上风力发电。风力发电系统介绍——系统组成及各部件功能叶片变桨系统偏航系统刹车低速轴高速轴齿轮箱主控系统变流器发电机机舱。

风速计风速计：测量风速，并将风速数据传输到控制器叶片：当风吹过叶片时，叶片上升并旋转，导致转子旋转。大多数风扇有两个或三个叶片。制动：在紧急情况下，通过机械、电气或液压方式停止转子。控制器控制器：

以大约8到16英里每小时(mph)的风速启动机器，并以大约55 mph的速度关闭机器。涡轮机不能在高于每小时55英里的风速下运行，因为它们可能会被强风损坏。齿轮箱变速箱：

将低速轴连接到高速轴，并将转速从大约30-60转/分钟(rpm)增加到大约1000-1800 rpm；这是大多数发电机发电所需的速度。齿轮箱是风力涡轮机中昂贵(且笨重)的部件，工程师们正在研究一种“直接驱动”发电机，这种发电机运行速度较低，不需要齿轮箱。发电机发电机：

它产生周期性的交流电，通常是现成的感应发电机。主流发电机类型包括鼠笼异步感应发电机、双馈异步感应发电机和直驱永磁同步感应发电机。高速轴：驱动发电机低速轴：以30-60转/分的速度转动低速轴。机舱机舱：位于塔顶，包含齿轮箱、低速轴和高速轴、发电机、控制器和制动器。有些机舱足够大，可以让直升机降落。

桨距系统叶片桨距系统：桨距系统是一个闭环驱动系统。涡轮机主控制器根据一组条件(例如风速、发电机速度和发电量)来计算所需的桨距角。所需的桨距角作为设定值传输到桨距控制系统。转子：叶片和轮毂一起形成转子。塔风塔：由钢管、混凝土或钢格构制成。支撑涡轮机的结构。

因为风速随着高度的增加而增加，更高的塔使涡轮机能够获取更多的能量并产生更多的电力。风向标：测量风向并与偏航系统通信，以使涡轮机相对于风正确定向。偏航系统偏航系统：调整迎风涡轮的方向，使其在风向改变时始终迎风。电源转换器转换器：

主要作用是在转子转速n变化时，通过变频器控制励磁的幅值、相位和频率，使定子侧向电网输入恒频电。包括电源模块、控制模块和并网模块。这里包括逆变器和整流器的功率变换，而用于上述功率变换的技术称为变换器技术。变压器升压站：安装在风塔基础上。升压站中的升压变压器用于将风机的电能输送到变电站，一般从发电机出口电压690v升至10KV、23KV或35KV。

变电站：风塔升压站，升压至110KV或220KV并网配电。风力发电系统介绍——关键部件介绍L发电机目前主流的发电机类型有鼠笼异步发电机(SCIG)、双馈异步发电机(DFIG)、直驱永磁同步发电机(PMSG)。SCIG，鼠笼式感应发电机ORDFIG，双馈感应发电机pmsg，永磁同步发电机CIG定速异步发电机在风力发电中的工作图。

意思是电机的定子是三相绕组，转子是笼式导杆。因为导杆的形状类似于鼠笼，所以称为鼠笼异步发电机。当三相交流电作用于电机的定子绕组时，会形成旋转磁场，转子上闭合的导体会因为切割定子磁场的磁力线而感应出电势和电流，而通电的导体在磁场中会受到安培力，从而带动转子运动。马达转子旋转。这就是鼠笼式三相异步电动机的工作原理。

软启动器软启动器(基于可控硅整流器):是定速风机接入电网过程中使用的一种简单廉价的电气元件。其作用是通过在发电机内缓慢建立磁通来降低浪涌电流，从而限制对并网的冲击干扰。旁路旁路开关：软启动器完成稳定并网后，风机系统通过闭合旁路开关直接接入电网。它可以帮助可控硅在运行状态下散热。电容器组电容器柜：

无功补偿装置，并网后立即并入无功补偿装置，提供0.95以上的功率因数。风力发电双馈异步发电机工作图显示了风力发电双馈异步发电机的工作图。双馈发电是指感应电机的定子，转子可以同时发电。双馈发电机的转子和定子最终接入电网，都参与励磁，都可以与电网进行能量交换。

工作原理：风能通过叶轮转化为机械扭矩，发电机定子电能通过主轴传动链和齿轮箱加速到异步发电机转速后并入电网。如果超过发电机的同步转速，转子也处于发电状态，通过变流器向电网馈电。

双馈发电机通过齿轮箱由叶片变速驱动，使定子侧输出相对完美的正弦波，同时转子侧也能以额定转速发出电流，实现了风能的最大化利用。PMSG直驱永磁同步风力发电机工作图

永磁同步发电机是一种由永磁体代替线圈提供励磁磁场的同步发电机。术语“同步”是指转子和磁场以相同的速度旋转。磁场由安装在轴上的永磁机构产生，电流感应到固定电枢中。

永磁同步发电机取消了增速变速箱，发电机轴直接与风扇轴相连。随着风力电机转速的变化，永磁风力发电机发出的电能频率也在不断变化，因此需要使用全功率变流器将这些电能变成恒频恒压的交流电后才能并入电网，即变速恒频技术。L变换器P双馈变换器的基本工作原理；

双馈发电机的定子通过并网开关直接接入电网，转子通过双馈变流器(网侧变流器，机侧变流器)接入电网。当风速发生变化时，变流器通过控制转子的励磁电流频率来改变转子磁场的旋转，使发电机的输出电压和频率与电网保持一致。系统组成：配电柜实现变流器与电网和发电机定子的连接。内部和外部电源和保护开关设置。

控制柜主要完成信号调理、控制信号产生、通讯以及与主控系统的信号交换。功率柜实现转子转差功率与电网的交换和传输，控制转子励磁电流，从而实现对定子电压、频率、有功功率和无功功率的控制。l变换器p全功率变换器的基本工作原理；

发电机的定子直接与变流器的机侧相连，变流器的网侧与电网相连。发电机的所有功率都通过变流器输送到电网。转换器跟踪电网电压的频率和相位，以保持输出电流和频率与电网一致。系统组成：变流器包括多个子变流器系统，每个子变流器系统包括一个机侧变流器和一个网侧变流器。左偏航系统

它与发电机组的控制系统配合，使叶片始终处于迎风状态，充分利用风能，提高发电效率。基本工作原理：

风向标作为传感器，将风向的变化用电信号传输给偏航电机控制回路的处理器，然后处理器向偏航电机发出顺时针或逆时针偏航指令。为了减小偏航时的陀螺力矩，电机转速会通过同轴减速器减速，然后偏航力矩作用在旋转体的大齿轮上，带动风轮逆风偏航。当风对准时，风向标失去电信号，电机停止工作，偏航过程结束。

变桨控制系统是一个闭环驱动系统。风机的主控制器根据一组条件(如风速、发电机转速、发电量)计算出所需的桨距角。所需的桨距角作为设定值传输到桨距控制系统，以调节叶片的桨距角。变桨控制系统配合变速恒频技术，最终提高整个风力发电系统的发电效率和电能质量。主控制系统的风扇控制器由许多计算机组成，这些计算机不断地监控风扇的状况并收集关于其运行的统计信息。

控制器还控制风扇中的大量开关、液压泵、阀门和电机。产品应用工业产品风力发电方案简介瑞士卡米尔鲍尔公司作为世界领先的仪器制造商，在风力发电领域拥有丰富的产品应用经验，能够提供全面的工业仪器。工业仪表主要包括单功能和多功能电力变送器、角位置和倾角变送器、多功能电力显示仪表和在线电能质量分析。

我们的工业仪表在风力发电系统中的主要应用如下：发电机和变流器-电气数据采集和监控，偏航和变桨控制系统-角度监控升压站和变电站-电气数据采集和显示，以及我们工业仪表的在线电能质量分析和监控。风电行业用户主要包括：整机制造商、零部件制造商、系统集成商、第三方认证检测机构、运维服务商等。"推荐产品"

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