發電機專題-雙饋風力發電機的結構
雙饋發電機廣泛應用在大中型風力發電機組中,在本節介紹雙饋風力發電機的基本結構,雙饋風力發電機的結構與組成與繞線式感應電動機相同,根據發電機的需要主要是電磁設計要求不同。
雙饋風力發電機一般采用4極或6極,2MW以下的發電機多采用4極,2MW以上的發電機多采用6極,本節介紹的是4極發電機,定子鐵心與轉子鐵心都由硅鋼片疊成,圖1是定子鐵心與轉子鐵心的沖片。
圖1--定子與轉子鐵心沖片
在定子鐵芯的槽內嵌放著三相交流繞組,三相繞組按4極繞制,連接成星形,見圖2是嵌有三相繞組的定子。當繞組接入三相交流電源就可在定子內產生旋轉磁場。
圖2--定子鐵心與繞組
定子固定在機座內,機座外殼上有通風孔,便于電機散熱,見圖3。
圖3--定子安裝在機座內
把轉子鐵芯沖片壓緊在轉子支架上,轉子支架緊固在電機轉軸上,見圖4。
圖4--轉子鐵心與軸
轉子鐵芯的槽內嵌放著轉子繞組,按4極三相交流繞組繞制,三個繞組連接成星形接法,接入三相交流電源會在轉子鐵心外周產生旋轉磁場。不管定子與轉子的槽數各為多少,定子繞組與轉子繞組的極數必須相同。
雙饋發電機的功率較大,又是多極,其繞線轉子用帶絕緣的扁銅條做線圈,每槽有上下兩根扁銅線,采用雙層波繞法,把各相線圈串聯而成。
在轉軸上安裝三個集電環,三個集電環之間、,環與轉軸之間都是互相絕緣的,轉子繞組的三根引出端線通過轉軸的凹槽連接到三個集電滑環上。在轉軸上安裝兩個軸流風扇用于發電機散熱,發電機整個旋轉部分(轉子)見圖5。
圖5--整個繞線轉子
轉子安裝在定子內,由固定在機座兩端的端蓋支撐,轉子軸承安裝在端蓋上。在轉子集電環一側安裝著電刷罩,三個電刷固定在電刷罩內,刷握上的彈簧緊壓著碳質電刷,保持電刷與集電環緊密接觸,見圖6。
圖6--雙饋風力發電機剖面圖
圖7是這個雙饋風力發電機的外觀圖,發電機有兩個接線盒,在機座上的主接線盒是定子繞組的引出線端子;在電刷罩上的接線盒是轉子繞組通過集電環引出線的端子。在機座外殼上部有多個通風孔用于電機散熱。
圖7--雙饋風力發電機外觀圖
發電機定子與轉子發出的熱量采用空氣冷卻,空氣流動是靠轉子兩端的軸流風扇推動,圖8中的橙紅色箭頭線表示空氣的流動路徑,被風扇壓入的空氣一部分從轉子繞組與定子繞組端流過,對其進行冷卻后排出;另一部分空氣從轉子支架進入穿過轉子與定子鐵心排出,對鐵心與繞組進行冷卻。
圖8--雙饋風力發電機冷卻氣流走向圖
由于風力發電機工作場合灰塵較大,用于冷卻發電機的空氣要經過過濾,在發電機上方加裝空氣過濾器,對于較大的發電機可采用外部熱交換器對電機的冷卻氣體進行強制降溫,熱交換器可采用空氣冷卻的或水冷卻。如圖9是加裝空氣冷卻器后的雙饋風力發電機。
外部空氣被空氣冷卻器的離心風機壓入,外部空氣與電機冷卻氣體在空氣冷卻器內是隔離的,僅通過熱交換器進行熱量交換,吸收熱量后的外部空氣從空氣出口排出,用于電機冷卻的氣體僅在電機與熱交換器間循環流動。
圖9--強制空冷雙饋風力發電機
圖10是網上的強制風冷雙饋風力發電機圖片。
圖10--強制空冷雙饋風力發電機照片
圖11是網上的水冷機座雙饋風力發電機。
圖11--水冷機座雙饋風力發電機照片
雙饋風力發電機定子直接與電網相連,繞線轉子通過變頻器與電網相連。當雙饋發電機的負載和轉速變化時,通過變頻器調節饋入轉子繞組的電流頻率與相位,可保持定子輸出的電壓和頻率穩定。有關雙饋風力發電機組的基本工作原理參見本網站本網站雙饋風力發電機組工作原理一節。
責任編輯:電改觀察員
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑模混凝土施工順利完成
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電
-
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
資本市場:深度研究火電行業價值
2020-07-09火電,火電公司,電力行業 -
國家能源局印發2020年能源工作指導意見:從嚴控制、按需推動煤電項目建設
2020-06-29煤電,能源轉型,國家能源局
-
高塔技術助力分散式風電平價上網
2020-10-15分散式風電,風電塔筒,北京國際風能大會 -
創造12項世界第一!世界首個柔性直流電網工程組網成功
2020-06-29?清潔能源,多能互補,風電 -
桂山風電項目部組織集體默哀儀式
2020-04-08桂山風電項目部組織
-
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑模混凝土施工順利完成
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電 -
今后秦嶺生態環境保護區內不再審批和新建小水電站
2020-06-29小水電,水電站,水電 -
3.2GW!能源局同意確定河北新增三個抽水蓄能電站選點規劃
2020-06-29抽水蓄能,抽水蓄能電站,國家能源局
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
官司纏身、高層動蕩、工廠停產 “保殼之王”天龍光電將被ST
2020-09-11天龍光電,光伏設備,光伏企業現狀 -
央視財經熱評丨光伏發電的平價時代到了嗎?
2020-08-24儲能,光伏儲能,平價上網