1.2 风力发电技术概况
1.2.1 风力发电机的分类
风力发电就是将风能转化为机械能进而转化为电能的过程，其中风力机及其控制系统将风能转化为机械能；发电机及其控制系统将机械能转化为电能。
风力发电技术是集空气动力、电机制造、液压传动和计算机自动控制为一体的综合性技术。大致由以下几个子系统组成：桨叶、增速齿轮箱、发电机、塔架控制设备、电缆、地面支撑设备、各子系统连接设备。
风轮是将风能转换为机械能的装置，它由气动性能优异的叶片（目前商业机组一般为3个叶片）装在轮毂上所组成，低速转动的风轮通过传动系统由增速齿轮箱增速，本文来自优|文,论`文'网，
毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324_9114找源文将动力传递给发电机。上述这些部件都安装在机舱平面上，整个机舱由高大的搭架举起。由于风向经常变化，为了有效地利用风能，必须要有迎风装置，它根据风向传感器测得的风向信号，由控制器控制偏航电机，驱动与塔架上大齿轮咬合的小齿轮转动，使机舱始终对风。其中风电机组的整体设计、叶片的材料和加工技术、自动化控制系统、液压和传感技术是风机制造的关键。
风机是基本的风能转换设备，按主轴装置形式大致可分两大类：（1）垂直轴风力机又称达里厄式风机，转轴与风力的来流方向垂直，如图1.3所示。（2）水平轴风力机，转轴与风力的来流方向平行，如图1.4所示。目前较常用的大型机组为水平轴风力发电机，其主要有定桨距失速调节型和变桨距调节型两大类。
图1.3 达里厄式风力机 图1.4 水平轴风力机
1、定桨距失速调节型风力发电机
定桨距是指叶片被固定安装在轮毂上，其桨距角（叶片上某一点的弦线与转子平面间的夹角）固定不变，失速型是指桨叶翼型本身所具有的失速特性（当风速高于额定值时，气流的攻角增大到失速条件、使桨叶的表面产生涡流，效率降低，以达到限制转速和输出功率的目的）。这种技术是丹麦风电制造技术的核心，优点是调节简单可靠，控制系统可以大大简化，其缺点是叶片重量大（与变桨距风机叶片比较），轮毂、塔架等部件受力增大。这种风电机基本上都采用了鼠笼型转子，有一部分机组为了提高低风速时段的发电效率，采用了变极技术。
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