设备系列-风力发电机
在我们的设备系列的下一部分中，我们将专注于风力涡轮机。风力涡轮机利用空气的自然运动来旋转涡轮机并产生能量。它们采用各种垂直和水平轴涡轮机制造。最小的风力涡轮机可用于为电池充电或作为船或大篷车的辅助电源。较大的涡轮机可用作国内电网的一部分，最大的涡轮机可用作风电场的一部分，或完全由风力供电的电网。
风力涡轮机的工作原理
风力涡轮机的运行原理很简单，即使用两个或三个螺旋桨连接到将风能转换为低速旋转能的转子。转子与通过旋转发电机发电的主轴相连。发电机通常包括控制电子设备、齿轮箱、可调速驱动器或无级变速器，以及将低速输入旋转转换为高速旋转的组件。风力涡轮机也按风速设计从I级到IV级分类。
风力涡轮机的好处
风是免费的，但涡轮机确实有其他成本。风转轮效率只是影响风电最终价格的众多因素之一。对齿轮箱、发电机和变流器的损坏进行维修会增加发电成本。叶片上的灰尘和昆虫会积聚，并会降低涡轮机的整体效率。涡轮机的类型也很重要，因为在大多数情况下，水平风力涡轮机的性能往往优于垂直风力涡轮机。
风力涡轮机的类型
现代风力涡轮机分为两类：水平式和垂直式。
- 卧式风力涡轮机 – 它们看起来像一个扇叶，叶片垂直于地面。它们通常有两个或三个叶片，叶片面向风。更大的三叶片水平轴风力涡轮机负责生产当今世界上大部分的风力发电。一些水平涡轮机被称为直接驱动，这意味着它们将转子直接连接到发电机并且不使用齿轮箱。它们可能成本更高，因为它们需要稀有材料。与卧式涡轮机相关的问题包括因累积疲劳扭矩负载而导致的齿轮箱故障、相关的可靠性问题以及其他维护成本。
- 立式风力涡轮机 – 这些涡轮机的主转子轴垂直安装。一个优点是涡轮机不需要指向风来产生能量，这与水平涡轮机不同。当作为建筑物的一部分安装时，它也是有利的，因为它本质上是不易操纵的。发电机和齿轮箱可以放置在垂直风力涡轮机中靠近地面的位置，从而提高了可达性。不幸的是，随着时间的推移，这些涡轮机产生的能量越来越少。
风力涡轮机维护
与任何其他涡轮机一样，风力涡轮机需要定期维护以保持可靠性和可用性。通过适当的维护，风力涡轮机可以在最佳情况下产生高达 98% 的时间。某些型号中的车载起重机可以吊起较小的组件。叶片、发电机或齿轮箱等重型部件需要外部起重机进行维护程序。其他风机维修包括但不限于：
- 叶片的表面和结构修复。
- 叶片的空气动力学增强。
- 刀片交换。
- 再制造控制。
- 齿轮箱和发电机检查和测试。
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