中國(guó)的小型風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，在80年代得到迅速發(fā)展。起初主要作為扶貧項(xiàng)目，解決邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)的供電問(wèn)題，逐步在北方草原牧區(qū)、偏遠(yuǎn)農(nóng)村、海島湖泊等地推廣應(yīng)用。針對(duì)風(fēng)力發(fā)電，今天講下小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)與維修保養(yǎng)知識(shí)。



一、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)

雖然小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的種類很多，但其結(jié)構(gòu)大致可分為兩部分。機(jī)械部分包括：風(fēng)輪、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、限速或調(diào)速機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)、底座旋轉(zhuǎn)體塔架等；電氣部分包括：發(fā)電機(jī)、配電箱或控制器、蓄電池、變頻器等。各部分的功能介紹如下：

1、風(fēng)輪

風(fēng)輪是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換裝置。其功能是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并利用風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)輪是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，主要由葉片、葉柄和輪臺(tái)組成。

2、傳動(dòng)裝量

是風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)之間的一種變速機(jī)構(gòu)。其功能是改變傳輸方向和速度。對(duì)于100瓦的微型和小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，由于發(fā)電機(jī)采用的是低速發(fā)電機(jī)，所以一般省去了傳動(dòng)裝置，風(fēng)輪直接與發(fā)電機(jī)相連。

3、限速機(jī)構(gòu)和調(diào)速機(jī)構(gòu)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作環(huán)境差，受自然風(fēng)況影響大，有時(shí)會(huì)受到突如其來(lái)的陣風(fēng)或強(qiáng)風(fēng)的侵襲。為了保證風(fēng)機(jī)的安全可靠運(yùn)行，使風(fēng)機(jī)在有限的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，必須設(shè)置必要的調(diào)速和限速機(jī)構(gòu)。常見(jiàn)的調(diào)速機(jī)構(gòu)有離心變矩器、風(fēng)輪側(cè)偏、機(jī)頭側(cè)仰、氣動(dòng)阻尼、風(fēng)輪偏心、配重尾翼等。

4、機(jī)座回轉(zhuǎn)體

機(jī)座回轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，但它是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要組成部分之一。它的作用是支撐整個(gè)機(jī)頭（風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)等），使其在塔架的上端自由旋轉(zhuǎn)。

5、調(diào)向機(jī)構(gòu)

作用是使風(fēng)輪的葉片表面始終與來(lái)風(fēng)保持垂直，從而使風(fēng)帆獲得最大的風(fēng)能，達(dá)到最大的功率輸出。高速螺旋槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)組根據(jù)風(fēng)輪的空間位置和來(lái)風(fēng)情況，可分為上風(fēng)型（又稱逆風(fēng)型）和順風(fēng)型（又稱背風(fēng)型）。

6、塔架

塔架一般分為懸掛式、簡(jiǎn)易式和獨(dú)桿拉索式。獨(dú)桿拉索式多用于100瓦的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

7、發(fā)電機(jī)

發(fā)電機(jī)是整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的做功裝置，其功能是將功能轉(zhuǎn)化為電能。常見(jiàn)的發(fā)電機(jī)包括直流發(fā)電機(jī)和硅整流發(fā)電機(jī)。硅整流發(fā)電機(jī)可分為永磁式和勵(lì)磁式，與直流發(fā)電機(jī)相比，硅整流發(fā)電機(jī)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低速充電性能好等特點(diǎn)。

8、配電箱或控制器

配電箱或控制器是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維持正常外部供電不可缺少的部件。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組來(lái)說(shuō)，由于自然界的風(fēng)有大有小，有時(shí)沒(méi)有時(shí)間，發(fā)電機(jī)不能直接向電氣設(shè)備供電，而必須與蓄電池一起使用，以保證輸出電壓的穩(wěn)定。對(duì)于蓄電池來(lái)說(shuō)，過(guò)度充電或過(guò)度放電都會(huì)降低其使用壽命。因此，配電箱必須有必要的保護(hù)裝置，以保證發(fā)電機(jī)組的正常使用。

9、蓄電池

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的蓄電池不僅是一種儲(chǔ)能裝置，而且還起到穩(wěn)定輸出電壓的雙重作用。根據(jù)電解質(zhì)的不同，可分為酸性蓄電池和堿性蓄電池。鉛酸電池、鐵鎳電池和錫鎳電池是常用的。

10、逆變器

逆變器是一種將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的裝置。微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓一般為12V、24V和36V，只能用于相應(yīng)電壓的直流電器。目前，大多數(shù)家用電器，如電視、洗衣機(jī)、冰箱、電機(jī)等使用220V交流電。因此，必須使用逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電才可使用。

二、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維修保養(yǎng)

在遠(yuǎn)離電網(wǎng)或缺電地區(qū)，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組得到迅速推廣。目前，廣大用戶感到缺乏機(jī)組的維修和保養(yǎng)知識(shí)，這里就向大家介紹一下這方面的知識(shí)。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括風(fēng)輪、轉(zhuǎn)向裝置、發(fā)電機(jī)、蓄電池、充放電控制器、塔架及其他附件。機(jī)組的保養(yǎng)可分為一級(jí)保養(yǎng)、二級(jí)保養(yǎng)和三級(jí)保養(yǎng)(即一保、二保、三保)。

一保，就是很快地排除巳發(fā)現(xiàn)的故障，快速及時(shí)地更換或者修復(fù)一些損壞的零部件，這對(duì)延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命是極為重要的一環(huán)。

二保，是指機(jī)組運(yùn)行一年左右。要拆卸風(fēng)葉，轉(zhuǎn)向裝置等部件，把油灰清洗干凈，零部件若有損毀，進(jìn)行更換或修復(fù)，并結(jié)各個(gè)軸承以及活動(dòng)部分，都要加入適量鈣基潤(rùn)滑油(黃油)。

三保，是指機(jī)組運(yùn)行三至五年，要進(jìn)行一次全面檢查維護(hù)，零部件若有損毀，要進(jìn)行更換或維修。

以上是今天分享的關(guān)于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)與維修保養(yǎng)知識(shí)。近年來(lái)，新興市場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅速，在國(guó)家政策支持和能源供應(yīng)緊張的背景下，中國(guó)的風(fēng)電，特別是風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)也迅速崛起，成為世界上風(fēng)電最活躍的地區(qū)之一。