風(fēng)力發(fā)電機的設(shè)計和制造是一項復(fù)雜的工程。由于它的尺寸非常的巨大，所以它的不同部件需要單獨運輸?shù)斤L(fēng)電場并在現(xiàn)場進行組裝。每個組件都有其特定的特性，并且需要專用的工具來運輸或安裝。

我們將分析風(fēng)機各部分的特點，以及運輸、安裝和維護時都需要哪些專用設(shè)備。

風(fēng)力發(fā)電機的主要部件有哪些？

風(fēng)力發(fā)電機由五個主要部件和許多次要零部件組成。主要部件是基礎(chǔ)、塔架、轉(zhuǎn)子和輪轂（包括三個葉片）、機艙和發(fā)電機。

所有這些部件的安裝都需要使用特定的風(fēng)力發(fā)電機機專用安裝設(shè)備。

1、風(fēng)力發(fā)電機的基礎(chǔ)

對于陸上風(fēng)機其地基位于地面上；它是看不見的，因為它被泥土覆蓋。它是一個大而重的混凝土結(jié)構(gòu)塊，必須可以支撐整臺風(fēng)力發(fā)電機以及作用在風(fēng)機上的力。

在海上風(fēng)機，其基礎(chǔ)在水下也是看不到的。對于遠(yuǎn)離陸地的海上風(fēng)機，其基礎(chǔ)處于漂浮狀態(tài)但其具有足夠的質(zhì)量來支撐和維持風(fēng)機的重量以及施加在其上的各種力。

2.風(fēng)機塔筒

大多數(shù)現(xiàn)代風(fēng)機的塔筒是由圓形鋼管制成。 風(fēng)機塔筒的一個經(jīng)驗做法是，它的高度與其所承載的風(fēng)機的葉片旋轉(zhuǎn)時形成的圓的直徑相同。一般來說，風(fēng)機越高，越容易捕捉到高速風(fēng)。因為我們離地面越遠(yuǎn)，風(fēng)就越大（不同高度的風(fēng)速不一樣）。

 

3. 風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子和輪轂

轉(zhuǎn)子是渦輪機的旋轉(zhuǎn)部件；它由三個葉片和一個連接葉片的中心部分，即輪轂組成。

雖然三個葉片是最常見的，但風(fēng)機不一定必須都是三個葉片。但三葉片轉(zhuǎn)子具有最佳效率等優(yōu)點。 葉片不結(jié)實；它們是中空的，由既輕巧又堅固的復(fù)合材料制成。趨勢是使它們更大（以獲得更大的功率）、更輕、更堅固。對于空氣動力學(xué)，葉片的形狀像機翼（像飛機的機翼）。此外，它們不是扁平的，并且在它們的根部和尖端之間會設(shè)計有一個扭曲。 葉片可以圍繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)高達 90°。這種運動稱為變槳。

輪轂的功能是保持葉片并允許它們相對于風(fēng)機主體的其余部分旋轉(zhuǎn)。

Crosby Airpes 為風(fēng)機葉片的運輸、安裝和維護提供廣泛的解決方案。

4. 風(fēng)機機艙

機艙容納了風(fēng)機內(nèi)需要安裝在頂部的所有組件。

風(fēng)機的機艙是一個復(fù)雜的機電系統(tǒng)，具有相當(dāng)多的組件，它們可以精確地正常工作。重要的風(fēng)機部件是發(fā)電機和主軸，主軸通過齒輪箱將收集到的風(fēng)中的能量傳輸?shù)桨l(fā)電機。齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機的另一個重要組成部分。

由于風(fēng)機必須順風(fēng)工作并需要根據(jù)風(fēng)向調(diào)整其方向，因此其轉(zhuǎn)子必須能夠相對于塔架進行轉(zhuǎn)動。這種旋轉(zhuǎn)運動稱為偏航。

 

機艙吊梁 160mTn

這種陸上風(fēng)機用機艙提升裝置是我們根據(jù)客戶的要求設(shè)計的，令人滿意地滿足了 airpes 的所有技術(shù)要求…

 

機艙吊梁 80mTn

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5.風(fēng)機發(fā)電機

發(fā)電機是將轉(zhuǎn)子的機械能（從風(fēng)中獲得）轉(zhuǎn)換為電能的組件。發(fā)電機具有與電動機相同的結(jié)構(gòu)。

盡管風(fēng)力發(fā)電機多種多樣，但歸納起來可分為兩類

①水平軸風(fēng)力發(fā)電機，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向平行

②垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流方向。

水平軸風(fēng)力發(fā)電機

水平軸風(fēng)力發(fā)電機科分為升力型和阻力型兩類。

升力型風(fēng)力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)速度快，阻力型旋轉(zhuǎn)速度慢。對于風(fēng)力發(fā)電，多采用升力型水平軸風(fēng)力發(fā)電機。大多數(shù)水平軸風(fēng)力發(fā)電機具有對風(fēng)裝置，能隨風(fēng)向改變而轉(zhuǎn)動。對于小型風(fēng)力發(fā)電機，這種對風(fēng)裝置采用尾舵，而對于大型的風(fēng)力發(fā)電機，則利用風(fēng)向傳感元件以及伺服電機組成的傳動機構(gòu)。

風(fēng)力機的風(fēng)輪在塔架前面的稱為上風(fēng)向風(fēng)力機，風(fēng)輪在塔架后面的則成為下風(fēng)向風(fēng)機。水平軸風(fēng)力發(fā)電機的式樣很多，有的具有反轉(zhuǎn)葉片的風(fēng)輪，有的再一個塔架上安裝多個風(fēng)輪，以便在輸出功率一定的條件下減少塔架的成本，還有的水平軸風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)輪周圍產(chǎn)生漩渦，集中氣流，增加氣流速度。

垂直軸風(fēng)力發(fā)電機

垂直軸風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)向改變的時候無需對風(fēng)，在這點上相對于水平軸風(fēng)力發(fā)電機是一大優(yōu)勢，它不僅使結(jié)構(gòu)設(shè)計簡化，而且也減少了風(fēng)輪對風(fēng)時的陀螺力。

利用阻力旋轉(zhuǎn)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機有幾種類型，其中有利用平板和被子做成的風(fēng)輪，這是一種純阻力裝置;S型風(fēng)車，具有部分升力，但主要還是阻力裝置。這些裝置有較大的啟動力矩，但尖速比低，在風(fēng)輪尺寸、重量和成本一定的情況下，提供的功率輸出低。

雙饋型發(fā)電機

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，雙饋型感應(yīng)發(fā)電機(Double-Fed Induction Generator)在風(fēng)能發(fā)電中的應(yīng)用越來越廣。這種技術(shù)不過分依賴于蓄電池的容量，而是從勵磁系統(tǒng)入手，對勵磁電流加以適當(dāng)?shù)目刂疲瑥亩�達到輸出一個恒頻電能的目的。雙饋感應(yīng)發(fā)電機在結(jié)構(gòu)上類似于異步發(fā)電機，但在勵磁上雙饋發(fā)電機采用交流勵磁。我們知道一個脈振磁勢可以分解為兩個方向相反的旋轉(zhuǎn)磁勢，而三相繞組的適當(dāng)安排可以使其中一個磁勢的效果消去，這樣一來就得到一個在空間旋轉(zhuǎn)的磁勢，這就相當(dāng)于同步發(fā)電機中帶有直流勵磁的轉(zhuǎn)子。雙饋發(fā)電機的優(yōu)勢就在于，交流勵磁的頻率是可調(diào)的，這就是說旋轉(zhuǎn)勵磁磁動勢的頻率可調(diào)。這樣當(dāng)原動機的轉(zhuǎn)速不定時，適當(dāng)調(diào)節(jié)勵磁電流的頻率，就可以滿足輸出恒頻電能的目的。由于電力電子元器件的容量越來越大，所以雙饋發(fā)電機組的勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力也越來越強，這使得雙饋機的單機容量得以提高。雖然，部分理論還在完善當(dāng)中，但是雙饋反應(yīng)發(fā)電機的廣泛應(yīng)用這一趨勢將越來越明顯。

風(fēng)力發(fā)電，不合國情國內(nèi)紛紛上馬的風(fēng)力發(fā)電廠大多是形象工程。工信部副部長苗圩近日語出驚人，他認(rèn)為中國風(fēng)沙伴存，風(fēng)電設(shè)備受風(fēng)沙磨損大，上馬太多風(fēng)電項目不合我國國情。苗圩說，國外有風(fēng)地方?jīng)]有沙，比如說是海洋風(fēng)。苗圩說:中國是有風(fēng)的地方就有沙，風(fēng)沙對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備磨損非常厲害。現(xiàn)在風(fēng)能發(fā)電風(fēng)機應(yīng)該是20年的壽命，但是如果有風(fēng)沙的侵蝕壽命還到不了20年。再過5年，壽命肯定要出問題，特別是甘肅那個千萬千瓦級的風(fēng)力發(fā)電站典型的形象工程。就此話題，苗圩表示，能源布局的重點，應(yīng)該是供給端和使用端要做到平衡。而現(xiàn)狀是高級能源拉著低級能源運轉(zhuǎn)。苗圩舉例說，湖北本來水電是優(yōu)勢，三峽的電應(yīng)該更多留在湖北用，這是最好的清潔能源。但是現(xiàn)在卻把湖北的電運到東部區(qū)，湖北再從周邊買煤運到湖北，引發(fā)一連串的效應(yīng)，河南就不夠用了，就再到山西、山東甚至到新疆去運煤。進行全國大旅行，全國鐵路貨運一半用來運送煤炭。這是多大的物流成本，多大的浪費。據(jù)報道，甘肅酒泉千萬千瓦級風(fēng)電基地于2008年8月全面啟動，標(biāo)志著中國正式步入了打造風(fēng)電三峽工程階段。據(jù)氣象部門最新風(fēng)能評估結(jié)果表明，酒泉風(fēng)能資源總儲量為1.5億千瓦，可開發(fā)量4000萬千瓦以上，可利用面積近1萬平方公里。

達里厄式風(fēng)輪

是法國G.J.M達里厄于19世紀(jì)30年代發(fā)明的。在20世紀(jì)70年代，加拿大國家科學(xué)研究院對此進行了大量的研究，現(xiàn)在是水平軸風(fēng)力發(fā)電機的主要競爭者。達里厄式風(fēng)輪是一種升力裝置，彎曲葉片的剖面是翼型，它的啟動力矩低，但尖速比可以很高，對于給定的風(fēng)輪重量和成本，有較高的功率輸出。現(xiàn)在有多種達里厄式風(fēng)力發(fā)電機，如Φ型，Δ型，Y型和H型等。這些風(fēng)輪可以設(shè)計成單葉片，雙葉片，三葉片或者多葉片。

馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪

馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪，由自旋的圓柱體組成，當(dāng)它在氣流中工作時，產(chǎn)生的移動力是由于馬格努斯效應(yīng)引起的，其大小與風(fēng)速成正比。有的垂直軸風(fēng)輪使用管道或者漩渦發(fā)生器塔，通過套管或者擴壓器使水平氣流變成垂直氣流，以增加速度，有些還利用太陽能或者燃燒某種燃料，是水平氣流變成垂直方向的氣流。

徑流雙輪效應(yīng)風(fēng)輪

徑流雙輪效應(yīng)或叫雙輪效應(yīng)是一種新型風(fēng)能轉(zhuǎn)化方式。首先它是一種雙輪結(jié)構(gòu)，相對于水平軸流式風(fēng)機，它是徑流式的，同已有的立軸式風(fēng)機一樣都是沿長軸布設(shè)槳葉的，直接利用風(fēng)的推力旋轉(zhuǎn)工作的,單輪立軸風(fēng)輪因軸兩側(cè)槳葉同時接受風(fēng)力而扭矩相反，相互抵消，輸出力矩不大。設(shè)計為雙輪結(jié)構(gòu)并靠近安裝，同步運轉(zhuǎn)，就將原來的立軸力矩輸出對槳葉流體力學(xué)形狀的依賴進而改變?yōu)殡p輪間的利用轉(zhuǎn)動產(chǎn)生渦流力的利用，兩輪相互借力，相互推動;而對吹向兩輪間的逆向風(fēng)流可以互相遮擋，進而又依次輪流將其分撥于兩輪的外側(cè)，使兩輪外側(cè)獲得有疊加的風(fēng)流，因此使雙輪的外緣線速度可以高于風(fēng)速，雙輪結(jié)構(gòu)的這種互相助力，主動利用風(fēng)力的特點產(chǎn)生了'雙輪效應(yīng)'。

相比有些單輪式結(jié)構(gòu)風(fēng)機中采用外加的遮擋法、活動式變槳矩等被動式減少葉輪回轉(zhuǎn)復(fù)位阻力的設(shè)計，體現(xiàn)了積極利用風(fēng)力的特點。因此這一發(fā)明的不僅具有實用作用，促進風(fēng)力利用的研究和發(fā)展，而且具有新的流體力學(xué)方面的意義。它開辟了風(fēng)能發(fā)展的新空間，是一項帶有基礎(chǔ)性質(zhì)的發(fā)明，這種雙輪風(fēng)機具有的設(shè)計簡捷，易于制造加工，轉(zhuǎn)數(shù)較低，重心下降，安全性好，運行成本低，維護容易，無噪音污染等明顯特點，可以廣泛普及推廣，適應(yīng)中國節(jié)能減排需求，大有市場前景。