皖南电机作为安徽皖南电机行业的重要代表,其风电机内部装配了诸如齿轮箱与发电机等核心部件。维护人员可通过风电机塔身进入机舱,而机舱左侧则是风电机转子,包括叶片与轴。
转子叶片是捕捉风能的关键,其设计灵感源自飞机机翼,现代600千瓦风电机叶片长度约20米。转子轴心固定在风电机的低速轴上,与齿轮箱连接,现代600千瓦风电机转子转速约19至30转/分钟,轴内设有液压系统导管,以驱动空气动力闸。
齿轮箱位于低速轴左侧,可将高速轴转速提升至低速轴的50倍。高速轴与机械闸共同驱动发电机,并配备紧急机械闸,以备空气动力闸失效或风电机维修时使用。现代风电机*大电力输出约500至1500千瓦。
偏航装置通过电动机转动机舱,使转子朝向风向。由电子控制器操控,电子控制器通过风向标感知风向,实现风电机偏航过程。电子控制器持续**风电机状态,并控制偏航装置,遇故障时自动停机,并通过电话调制解调器通知操作员。
液压系统用于重置风电机的空气动力闸,冷却元件包括风扇,用于冷却发电机,并配备油冷却元件,用于冷却齿轮箱内的油。部分风电机采用水冷发电机。
风塔承载机舱与转子,高塔风速更大,现代600千瓦风电机塔高约40至60米。塔身可为管状或格子状,管状塔更安全,格子状塔更经济。
风速计与风向标用于测量风速与风向。风电机发电机将机械能转化为电能,与电网上的发电设备相比,风电机发电机需在波动机械能条件下运行。
输出电压方面,大型风电机(100-150千瓦)产生690伏特三相交流电,通过变压器提高电压至一万至三万伏,取决于当地电网标准。
冷却系统方面,大部分风电机采用风扇空冷,部分采用水冷。启动与停止发电机时,通过弹开开关连接或解开大型风电机发电机与电网,可能导致设备损坏。
发电机电网设计方面,风电机可使用同步或异步发电机,直接或非直接连接电网。
转子叶片设计需考虑可靠性、延迟特性,大型风电机叶片通常采用玻璃纤维强化塑料制造。风电机齿轮箱用于将风电机转子低速、高转矩转换为发电机高速、低转矩,以提高发电效率。
风电机偏航装置用于将风电机转子转向迎风方向,偏航误差会导致疲劳负载增加。偏航机构通过电动机与齿轮箱保持风电机对着风偏转,由电子控制器控制。
电缆扭曲计数器监测电缆扭曲情况,提醒操作员解开电缆。