1.0--金风1.5兆瓦风力发电机组整机介绍

1.5MW风力发电机组的 整机介绍

课程目录：一、金风1.5MW机组基本型号；

二、机组的整体机械结构；三、叶轮变桨系统； 四、永磁发电机及其轴承； 五、机舱底座及偏航系统； 六、整机电气系统。

一、金风1.5MW机组基本型号机组概述： – 水平轴、三叶片、上风向、变速变桨距功率调节 – 无齿轮箱、叶轮直接驱动发电机

– 外转子永磁同步发电机– 机组额定功率为1500kW 主要机型： GW66/1500kW、GW70/1500kW、GW77/1500kW、GW82/1500kW、GW87/1500kW、 GW93/1500kW 适用范围： GW66/1500kW机组适用于GLIA GW70/1500kW机组适用于GLIA及GLⅡA

GW77/1500kW机组适用于GLⅡA及GLⅢA GW82/1500kW机组适用于GLⅢA及GLⅣA GW87/1500kW机组适用于GLⅢB及GLⅣA GW93/1500kW机组适用于GLⅣA及GLⅣB

一、金风1.5MW机组基本型号技术参数 额定功率 上网逆变输 出电压 叶片： 叶轮直径： 扫风面积： 轮毂高度 (推荐) : 额定转速： 额定风速 ( 标 准空气密度 理论值): 切入风速： GW66/1500kW 1500kW 620V HT31.8或类似叶 片 66m 3421.9 m2 65m 20.5rpm 12.7m/s GW70/1500kW 1500kW 620V/690V LM34.0或类似 叶片 70.34 m 3885.9 m2 65m 19rpm 11.8m/s GW77/1500kW 1500kW 690 V/620V LM37.3或类似叶片 76.84m 4637.3m2 65m 17.3rpm 11.5 m/s GW82/1500kW 1500kW 690V/620V Sinoma40.25或 类似叶片 82.34m 5324.9m2 70m 17.3rpm 10.3 m/s GW87/1500kW 1500kW 690V/620V HT43或类似叶 片 87m 5909--6112m2 75/85m 17.3/16.6rpm 9.9m/s GW93/1500kW 1500kW 690V/620V HT46或类似叶 片 93m 6733m2 75/85m 16.6rpm 9.5m/s

3m/s

3 m/s 25 m/s 70m/s -30 ℃ 至40 ℃ -40 ℃ 至50℃ 20年

3 m/s 22 m/s 59.5 m/s -30 ℃ 至40 ℃ -40 ℃ 至50℃ 20年

3 m/s 22 m/s 52.5 m/s -30 ℃ 至40 ℃ -40 ℃ 至50℃ 20年

3m/s 22m/s 52.5m/s -30 ℃ 至40 ℃ -40 ℃ 至50℃ 20年

2.5m/s 19m/s 52.5m/s -30 ℃ 至40 ℃ -40 ℃ 至50℃ 20年

切出风速(10 27m/s 分钟均值) : 极大风速： 运行温度范 围 机组生存温 度 设计使用寿 命 78m/s -30 ℃ 至40 ℃ -40 ℃ 至50℃ 20年

二、机组的整体机械结构金风1.5MW机组的主体部件图

二、机组的整体机械结构整机侧剖视图

水平线

二、机组的整体机械结构叶轮变桨系统 永磁发电机 机舱的机械系统

三、叶轮变桨系统叶轮变桨系统组成(第一代变桨结构)叶轮导流罩变桨驱动

变桨 盘

齿形 带

变桨轴 承

变桨控制柜

三、叶轮变桨系统叶轮变桨系统组成(第二代变桨结构)变桨驱动

变桨控制柜

齿形 带

变桨轴 承

胀紧度 调节压 板

三、叶轮变桨系统变桨轴承变桨轴承采用深沟球轴承，深沟球轴承主要承受纯径向载荷，也可承受轴向载荷。承受纯 径向载荷时，接触角为零。

密封圈

与叶片联接 密封圈

与轮毂联接

三、叶轮变桨系统变桨驱动装置(第一

代变桨结构)变桨驱动装置由变桨电机和变桨减器两部分组成。变桨电机是含有位置反馈和绕组温度检测 传感器的伺服电动机。

变桨驱动轮

变桨减速器

变桨驱动支架

涨紧轮

变桨电机

三、叶轮变桨系统变桨驱动装置(第二代变桨结构)

四、永磁发电机及其轴承发电机的结构介绍 转子支架 及磁钢

BT轴承

定子支架及 绕组线圈

转动轴

NJ轴承

定轴

四、永磁发电机及其轴承维护人孔

导流罩

冷却风道

四、永磁发电机及其轴承永磁直驱发电机主轴纵剖图

四、永磁发电机及其轴承前轴承(BT轴承)前轴承(BT轴承) 是双列圆锥滚子轴承， 它具有一个双滚道的 外圈和两个内圈，两 内圈之间有一隔圈， 可以通过改变隔圈的 厚度调整轴承游隙。径向 载荷

轴向 载荷

轴向 载荷

径向 载荷

特点：这类轴承可以在承受径向载荷的同时承受双方向轴 向载荷，可在轴承的轴向游隙范围内限制轴和外壳的轴向 位移。主要用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载 荷。具有承载能力大，极限转速低的特点。

四、永磁发电机部分及其轴承后轴承(NJ轴承)后轴承(NJ轴承)是单列圆柱 滚子轴承，该轴承是内圈、外圈 可分离的结构。使用铜合金制保 持支架，可以承受一定程度的一 个方向轴向负荷。

径向 载荷

径向

载荷

特点：1. 滚子与滚道之间为线接触或修下线 接触，径向承载能力大，适用于承受重负荷 与冲击负荷；2. 摩擦系数小；3. 对轴或座孔 的加工要求较高，安装精度要求较高；4. 内 圈或外圈可分离，便于安装和拆卸。

四、永磁发电机部分及其轴承发电机剖面图定子 轴承 线圈 NdFeB永磁体

铁芯

永磁体励磁

非满载状态下效率高 结构紧凑、重量轻

外转子、内定子结构 被动冷却系统 冷却性能好转子

磁通密度大, 不会退磁

定轴

一体化轴承概念 不另外需要轴承

四、永磁发电机部分及其轴承发电机细部介绍铁芯绕组

磁钢

两套3相绕组互差30度电角 度；由此带来的优势：可以 消去5次、7次谐波电流,提 高发电机效率,降低转矩脉动； 自然空气冷却方式：冷空气 通过风道直接吹到散热叠片 上，随着风速增加,机组的输 出功率增加 ,温度随之升高。 而同时风道内冷空气的流量 也会增加，带走更多的热量， 冷却效果好。 磁钢采用稀土永磁材料，磁 场强度高，允许温升较高， 抗退磁能力强。

风

冷却风道

定子

转子

四、永磁发电机部分及其轴承发电机各项参数额定功率: 1580 kW 定子电压: 690 V

额定转速: 17.3 rpm;极对数: p=44 冷却方式: 被动风冷 防护等级: IP 23

绝缘等级: F级

按B级温升考核预弯、绝缘浸漆绕组

五、机舱底座及偏航系统

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/06z4.html