1 郑州森源新能源科技有限公司 2014-06-27风力发电机为什么开发风能、太阳能等可再生能源 专家预测： 石油资源将在40年后枯竭； 天然气资源将在80年后枯竭； 煤炭资源将在200年后枯竭； 风能、太阳能等新能源将长期存在、不会枯竭。关于风能 风是由于地球自转和太阳使大气受热不均而引起的空气运动。 空气受热时会膨胀上升（使空气密度小，质量轻），没有受热或冷的空气就会下降跑去填充受热空气上升而留下来的位置，这个过程叫做空气对流。 风的模式根据季节、昼夜和地形的不同而变化。如季风、海陆风、山地风等。风能的特点 风能是清洁的、可再生的能源。它没有污染，同事也不产生二氧化碳； 风的流动速度是不稳定的，风的流动方向是不断变化的。 应尽量避免风暴、台风带来的损失。 6风力机最早出现在三千年前,当时主要用于碾米和提水。 第一台水平轴式风力机出现在十二世纪。 风力机的起源风力机的应用 在农场用来给牲畜和居民提水的风力机。 用来给无电地区农牧民供电的小型风力发电机。一、风能的先驱Charles F. Brush Charles F. Brush（1849-1929）是美国电力工业的奠基人之一。他发明了一种效率非常高的直流发电机应用于公共电网，发明了第一个商业化电弧光灯，找到了一种高效的制造铅酸蓄电池的方法。他自己的公司Brush Electric位于俄亥俄州。1889年他卖掉了公司，1892年与爱迪生通用电气公司合并取名通用电气公司（GE）。 10 位于俄亥俄州庞大的BRUSH 风车 1887-1888年冬，Brush安装了一台被现代人认为是第一台自动运行的且用于发电的风力机。它是个宠然大物——叶轮直径是17米，有144个由雪松木制成的叶片。风力机运行了约20年，用来给他家地窑里的蓄电池充电。这台发电机仅为12千瓦。这是因为低转速风机效率不可能太高。丹麦人Poul la Cour随后发现了快速转动、叶片数少的风力机，在发电时比低转速的风力机效率高得多。 11 世界风力发电协会及相关机构 NREL （美国可再生能源实验室） ECN （荷兰能源研究中心） AWEA（美国风能协会） EWEA（欧洲风能协会） BWEA（英国风能协会） CWEA（中国风能协会）小型风力发电机 我国在70年代开始较大规模地开发和应用风力发电机，特别是小型风力发电机 ，当时研制的风力提水机用于提水灌溉和沿海地区的盐场，研制的较大功率的风力发电机应用于浙江和福建沿海，特别是在内蒙古地区由于得到了政府的支持和适应了当地自然资源和当地群众的需求。 13 电机发展史 1867 年，德国发明家韦纳·冯·西门子对发电机提出了重大改进。他认为，在发电机上不用磁铁（即永久磁铁），而用电磁铁，这样可使磁力增强，产生强大的电流。 14 1866年，西门子提出了发电机的工作原理，并由西门子公司的一个工程师完成了人类第一台自励式直流发电机。同年，西门子还发明了第一台直流电动机。西门子研发的这些技术往往马上被产品化投入市场，或者将其应用到新的产品中。例如有轨电车（1881）、无轨电车（1882）、电梯（1880）、电力机车（1879）等都是西门子公司利用其创始人的发明最先投入市场的。 1890年，西门子退休。此前德皇弗里德里希三世授予其贵族称号。 西门子的名字也被命名电导率的单位。 15 磁感应现象的能量转化: 在电磁感应现象中，消耗了机械能，但在闭合电路中产生了电流，获得了电能，实现了从机械能向电能的转化电机的分类小型电机的分类及定义发电机与电动机的比较 1、发电机的构造原则上和电动机是完全相同的 2、电动机是消耗电能而输出机械能; 发电机是消耗机械能而输出电能 3、电动机：利用通电线圈在磁场里转动的原理 发电机:利用电磁感应原理 可分为交流发电机和直流发电机两类。 19 风力发电机的结构 小型风力发电机主要有以下几部分组成：风轮、发电机、整流罩、尾舵、塔架等组成。 20 风轮 风轮是由叶片、轮廓、风轮盘、连接螺栓组件和导流罩组成； 风轮是风力发电机最关键的部件，是它把空气动力能转换成机械能。 大多数的风力发电机是由3个叶片组成。叶片材料可以由木质、铝合金、增强型尼龙纤维钢化玻璃。 21 发电机 发电机由机壳、定子绕组、转子磁钢、发电机轴和前后端盖组成。 导体在磁场中做切割磁感线运动,就产生感应电动势,再加是导体是闭合回路,再就产生电流了 22 永磁发电机 永磁悬浮风力发电机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成，定子磁极采用永磁体（永久磁钢），有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料 转子包含2个或多个永磁极片。定子包含通过电刷与电压源相连的绕组和机械换向器。当风吹向风力发电机时带动转子，定子切割磁感线，产生电能。发电机的电压与转子的转速成正比。改变风机旋转的方向，电机也可以产生电能。 23 发电机装配注意事项 对转子铁芯片表面有污痕的要用汽油或者干净清洁布进行清洁，确保表面无杂物； 用转子铁芯片叠垒一起确保铁芯片的键槽方向一致； 磁钢的尺寸、厚度、表面光洁度符合规定； 磁钢片插入叠压而成的转子外槽内，相序为N—S—N—……—N—S； 圆螺母必须把转子铁芯片组合锁死； 滚动轴承必须灵活，液压机压轴承必须到位； 24 定子及装配注意事项 后端盖涂抹密封胶要均匀一致； 后端盖上的螺丝孔与定子上的螺丝空位一一对应； 电动螺丝刀扭力合适且打紧螺丝时不可触碰到定子外壳； 完成组装的转子表面干净无杂质，且磁钢完好； 利用液压机压入转子到后端盖上，力道适中，固定轴的轴承紧固到后端盖上； 前端盖涂抹密封胶要均匀一致； 前端盖上的螺丝孔与定子上的螺丝空位一一对应； 液压机垂直向下使前端盖压至口合严为止； 安装好的发电机转动转子要灵活、无卡滞现在。