小型风力发电机组的结构与维修保养知识

中国的小型风力发电产业起步于20世纪70年代，在80年代得到迅速发展。起初主要作为扶贫项目，解决边远无电地区的供电问题，逐步在北方草原牧区、偏远农村、海岛湖泊等地推广应用。针对风力发电，今天讲下小型风力发电机组的结构与维修保养知识。



一、小型风力发电机组的结构

虽然小型风力发电机的种类很多，但其结构大致可分为两部分。机械部分包括：风轮、传动机构、限速或调速机构、制动机构、底座旋转体塔架等；电气部分包括：发电机、配电箱或控制器、蓄电池、变频器等。各部分的功能介绍如下：

1、风轮

风轮是风力发电机的能量转换装置。其功能是将风能转化为机械能，并利用风轮的转动带动发电机发电。风轮是风力发电机组的重要组成部分，主要由叶片、叶柄和轮台组成。

2、传动装量

是风轮和发电机之间的一种变速机构。其功能是改变传输方向和速度。对于100瓦的微型和小型风力发电机，由于发电机采用的是低速发电机，所以一般省去了传动装置，风轮直接与发电机相连。

3、限速机构和调速机构

风力发电机工作环境差，受自然风况影响大，有时会受到突如其来的阵风或强风的侵袭。为了保证风机的安全可靠运行，使风机在有限的转速范围内工作，必须设置必要的调速和限速机构。常见的调速机构有离心变矩器、风轮侧偏、机头侧仰、气动阻尼、风轮偏心、配重尾翼等。

4、机座回转体

机座回转体的结构非常简单，但它是风力发电机组的重要组成部分之一。它的作用是支撑整个机头（风轮和发电机等），使其在塔架的上端自由旋转。

5、调向机构

作用是使风轮的叶片表面始终与来风保持垂直，从而使风帆获得最大的风能，达到最大的功率输出。高速螺旋桨风力发电机组根据风轮的空间位置和来风情况，可分为上风型（又称逆风型）和顺风型（又称背风型）。

6、塔架

塔架一般分为悬挂式、简易式和独杆拉索式。独杆拉索式多用于100瓦的小型风力发电机组。

7、发电机

发电机是整个风力发电系统的做功装置，其功能是将功能转化为电能。常见的发电机包括直流发电机和硅整流发电机。硅整流发电机可分为永磁式和励磁式，与直流发电机相比，硅整流发电机具有体积小、重量轻、结构简单、低速充电性能好等特点。

8、配电箱或控制器

配电箱或控制器是风力发电机组维持正常外部供电不可缺少的部件。对于风力发电机组来说，由于自然界的风有大有小，有时没有时间，发电机不能直接向电气设备供电，而必须与蓄电池一起使用，以保证输出电压的稳定。对于蓄电池来说，过度充电或过度放电都会降低其使用寿命。因此，配电箱必须有必要的保护装置，以保证发电机组的正常使用。

9、蓄电池

风力发电机组中的蓄电池不仅是一种储能装置，而且还起到稳定输出电压的双重作用。根据电解质的不同，可分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。铅酸电池、铁镍电池和锡镍电池是常用的。

10、逆变器

逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置。微型风力发电机的输出电压一般为12V、24V和36V，只能用于相应电压的直流电器。目前，大多数家用电器，如电视、洗衣机、冰箱、电机等使用220V交流电。因此，必须使用逆变器将直流电转换为交流电才可使用。

二、小型风力发电机组的维修保养

在远离电网或缺电地区，小型风力发电机组得到迅速推广。目前，广大用户感到缺乏机组的维修和保养知识，这里就向大家介绍一下这方面的知识。

风力发电机组包括风轮、转向装置、发电机、蓄电池、充放电控制器、塔架及其他附件。机组的保养可分为一级保养、二级保养和三级保养(即一保、二保、三保)。

一保，就是很快地排除巳发现的故障，快速及时地更换或者修复一些损坏的零部件，这对延长机组的使用寿命是极为重要的一环。

二保，是指机组运行一年左右。要拆卸风叶，转向装置等部件，把油灰清洗干净，零部件若有损毁，进行更换或修复，并结各个轴承以及活动部分，都要加入适量钙基润滑油(黄油)。

三保，是指机组运行三至五年，要进行一次全面检查维护，零部件若有损毁，要进行更换或维修。

以上是今天分享的关于小型风力发电机组的结构与维修保养知识。近年来，新兴市场的风力发电发展迅速，在国家政策支持和能源供应紧张的背景下，中国的风电，特别是风电设备制造业也迅速崛起，成为世界上风电最活跃的地区之一。