2.5mw风电机组构造与设计
《1.5MW风电机组构造及设计》
课程设计报告
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摘要
风湿一种永不枯竭的清洁能源，随着传统能源的日渐枯竭，人们对风能的利用也越来越重视。特别是随着控制技术和制造技术的发展，风力发电机组的规模不断扩大，兆瓦级以上的风力发电机的研制已成为目前风电产业的主要发展方向。本次设计对2.5MW的风力发电机组的总体布局，总体参数的规划以及各组部件的选型原则和设计要求进行阐述。
关键词：MW级风力发电机，总体设计
The overall Design of 1.5MW Wind Power Generator
Abstract
The wind is an inexhaustible clean energy,Along with the traditional energy sources dried up with each passing day,people are paying more and more attention to the use of wind energy.Especially with the control technology and the development of production technology,expanding the scale of wind power generating unit,MW above the level of the development of wind turbines has become the main direction of the development of wind power industry,The design of 1.5MW wind generator structure of the overall layout,the overall
Planning and the parameters of each component selection principles and design requirements.
KEY WORDS:The MW class wind generator, Overall design
1绪论
1.1课题研究背景
风是一种永不枯竭的能源。地球上的风能大大超过水流的能量,也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100 亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电装机的10 倍。目前世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之- -。因此，国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。在各种能源中，风能是利用起来比较简单的一一种，它不同于煤、石油、天然气，需要从地下采掘出来，运送到火力发电厂"的锅炉设备中去燃烧;也不同于水能，必须建造坝,来推动水轮机运转;也不像原子能那样，需要昂贵的装置和防护设备。风能的利用由于简单，且机动灵活，因此有着广阔的前途。特别是在缺乏水力资源、缺乏燃料和交通不方便的沿海岛屿、山区和高原地带，都具有速度很高的风，这是很宝贵的能源，如果能利用起来发电对当地人民的生活和生产都会很有利的。
1.2 国外风力发电机发展现状
风能是非常重要并储量巨大的能源，它安全、清洁、充裕，能提供源源不绝，稳定的能源。近年来,资源的短缺和环境的日趋恶化使世界各国开始重视开发和利用可再生、且无污染的风能资源。目前，利用风力发电已成为风能利用的主要形式，受到世界各国的高度重视，而且发展速度最快。风电行业的真正发展始于1973年石油危机, .美国、西欧等发达国家为寻求替代化石燃料的能源，投入大量经费，用新技术研制现代风力发电机组，80 年代开始建立示范风电场，成为电网新电源。在过去的20年里，风电发展不断超越其预期的发展速度，- - 直保持着世界增长最快的能源地位
近年来，风电发展不断超越其预期的发展速度，而且一直保持着世界增长最快的能源的地位。截止2008年末，全球累计装机容量达到120. 8GW，增长幅度为28.8%，高于近十
年的年均复合增长率平均值。
20年来，世界上已有近30个国家开发建设了风电场(是前期总数的3倍)，风电场总装机容量约1400万kW (是前期总数的100倍)。目前，德国、美国、丹麦以及亚洲的印度位居风力发电总装机容量前列，且未来计划投资有增无减。到2007年底，全球风力发电安装容量达94112兆瓦，其中2007年全球新增风力发电装机容量约20073兆瓦，与2006年的15197兆瓦相比增长达到32%。全球安装容量最大的国家是德国(22247MW)、美国(16818MW)、西班牙(15145MW)、印度(8000MW) 和中国
(6050MW) , 2007年新增安装容量最多的国家是美国(5244MW)、西班牙(3522MW)、中国(3449MW)、印度(1730MW) 和德国( 1667MW)。预计到2020年，新增安装容量达10万兆瓦。德国风力发电装置和技术处于世界领先地位，尤其受到国外客户的青睐，全球风风市场的快速发展给德国风力发电产业提供了良好的机会。德国非常重视风能的开发和利用，出台了非常有效的政策和措施，促进和鼓励风能技术的开发和利用。2005年以来，全球风电累计装机容量年平均增长率为27. 3%，新增装机容量年平均增长率为36. 1%，保持着世界增长最快能源的地位。2010 年全球装机容量达196630W,新装机容量37642NW，比去年同期增长23. 6%。
目前，德国、西班牙和意大利三国的风电机组的装机容量约占到欧洲总量的
65%。近年来，在欧洲大力发展风电产业的国家还有法国、英国、葡萄牙、丹麦、荷兰、奥地利、瑞典、爱尔兰。欧洲之外，发展风电的主要国家有美国、中国、印度、加拿大和日本。迄今为止，世界上:已有82个国家在积极开发和应用风能资源。
丹麦是风力发电先进国家之一-，它将风力发电作为国策，已有风力发电站近4000座，总装机容量73x 10kw,发电总量达到634x10*w，相当于一个中等规模的核电站发电量，占全国能源总消耗量的3.7%。丹麦风电产业自20世纪80年代起步，如今其风电机组已主导
着全球的市场。风电成功的原因之一在于，每届政府对国家能源计划的立场都非常坚定，务求减少对进口燃料的依赖，尽量做到可持续发展。最近又提出到2030年风电将满足约- -半的电力需求。
德国的风能资源远不如法国和英国丰富，但风电发展的世界领先地位却毋庸置疑。20世纪80年代，德国政府资助了一系列研究计划: 1991 年，国会又通过了强制购电法，为清洁能源提供足够的激励机制并建立起市场，并能参与煤电和核电竞争。由于环保者的努力，政府还设定了到2025年风电至少供应25%发电量的目标
瑞典从七十年代开始风力发电的开发，经过20多年的努力，己成为该领域的领先者之一，到2005年底，装机容量己达到9.5x10'kw. 220 多座风力发电站，大部分位
于南部地区和波罗的海的厄兰岛及哥德兰岛上，哥德兰岛的风力发电量可保证全岛68%的能源需求。为了更充分地利用风力资源，瑞典成立了包括一-系列电力供应公司的专门财团，目标是在近几年内使风力发电量增加4倍。瑞典由于场地问题，致力于海洋风力发电。由于建设费和与输电的连接费用高，所以规模有大型化的倾向。
印度是发展中国家的先锋。风电最初的发展动力来自非常规能源部(MNES)鼓励能源的多元化指导。为了找出最有利的地点，MNES在全国建立起风速测量站的网络。为投资者提供投资成本折旧和免税等多种经济优惠，在2002年推出的免税计划中规定，风电场前10年的收入可享受100%的免税。此外，各省还制定自己的优惠政策。
1.3 国内风力发电机的研制情况
1.3. 1我国风力发电机发展历史
我国风力发电概况中国是-一个风力资源丰富的国家，风力发电潜力巨大。据1998
年统计，风力风电累计装机22.36万kW，仅占全国电网发电总装机的0.081%，相对于可开发风能资源的开发率仅为0. 088%。
中国第一座风力发电场于1986年在山东荣成落成,总装机较小，为3X55kW。到1993年我国风电场总装机容量达17.1MW , 1999年底,我国共建了24个风力发电场,总装机268MW。我国风力发电场主要分布在风能资源比较丰富的东南沿海、西北、东北和华北地区,其中风电装机容量最多的是新疆已达72.35kW。在未来2~ 3年内,我国计划新增风电场装机容量将在800MW以上，并且将会出现300~ 400MW 的特大型风力发电场。.
中国风电设备制造业发展经历了三个阶段:一是1985 -1995 年期间，通过建设运营风电场，中国开始学习国外风力发电设备制造技术:二是1996-2000年期间，中国通过引进技术实现本地化风电机组制造:三是2000年至今，中国正在进行风电设备产业化生产、兆瓦级风电机组的研发工作。
1986~ 1995年即“七五”至“八五”期间，山东荣城于1986年建成了全国第一-座并网型风电场，总装机容量为1MW; 1990 年全国已建起4座并网型风电场，总装机容量为4MW,其最大单机容量为200kW;到1995年全国已建成5座并网型风电场，总装机容量为36MW,其最大单机容量为500kW。这10年，实现了我国并网型风电零的突破，建设有32MW级的中型风电场，为我国风电高技术产业的形成和发展打下了基础。
从下表可以看出，1996 年以后，即我国通过引进技术实现本地化风电机组制造以后，我国的风电装机容量增长的绝对量水平大大提高。在此以前，每年装机容量的绝对增长量最高水平不超过2万千瓦，但是此后每年的绝对增长量比1996年以前至少提高了一倍以上，最高的1997年甚至达到了11万千瓦。
表1-1 1996-2007 年我国风力发电装机容量及其增长情况
国内风电机组的技术来源
国内风电机组的技术来源 链接：https://www.wendangku.net/doc/8f4677094.html,/tech/22894.html 国内风电机组的技术来源 根据对国内正在制造和生产的风电机组的调查分析，其主要技术来源大致可分为以下五类： 第一类：引进国外的设计图纸和技术，或者是与国外设计技术公司联合设计， 在国内进行制造和生产。象金风科技引进的1.2MW. 1.5MW直驱风电机组，现在已在国内大批量生产和供货。还有浙江华仪、广东明阳、国电联合动力的1.5MW双馈风电机组，重庆海装、上海电气的2MW双馈风电机组等都是采取这种方式引进的，现在这些公司的产品有的已经批量生产，有的样机已经下线。 第二类： 购买国外成熟的风电技术，在国内进行许可生产。象金风科技和浙江运达的754kW定桨距风电机组，华锐风电、东方汽轮机的1.5MW的双馈风电机组，都在国内成功大批量生产并实现产业化，这些机组是国内的主力机型。还有重庆海装的850kW，保定惠德、武汉国测、吴忠仪表的1MW，上海电气的1.25MW,北重的2MW等都是采取这种方式引进的，现在这些公司的产品已经批量生产。 第三类： 与国外公司合资，引进国外的成熟技术在国内进行生产。象航天安迅能、恩德风电的1500kW双馈风电机组，在国内已成功生产并实现产业化。还有湘电风能、瑞能北方的2000kW等公司都是采取这种方式引进的，现在这些公司的产品有的已经批量生产，有的样机已投入试运行。 第四类： 国外的风电机组制造公司在国内建立独资企业，将其成熟的设计制造技术，在国内进行生产。象歌美飒风电的850kW 、苏司兰的1250kW、通用电气的1500kW、维斯塔斯的2000kW机组都是采取这种方式进行生产的，目前已经投入大批量生产。 第五类： 采用国内大学和科技公司自行开发的设计制造技术，在国内进行生产的风电机组。例如：沈阳华创、江苏新誉、浙江运达、三一重工开发的1.5MW机组，上海万德的1.5MW机组都是采取这种方式进行生产的。目前，沈阳华创、江苏新誉、浙江运达开发的1.5MW双馈风电机组都已经投入批量生产，并在风电场进行运行。 原文地址：https://www.wendangku.net/doc/8f4677094.html,/tech/22894.html 页面 1 / 1
我国大型风电机组技术发展情况
截至2013年底，国内约30家大型风电机组整机制造企业已向国内外风电市场提供了合格的大型风电机组整机产品。2013年在我国风电场建设中，国产风电机组的市场占有率达到94%，大幅超过外资企业。其中，在国内新增总装机占比中，金风科技的份额最大，占23.31%；联合动力第二，占9.25%；广东明阳第三，占7.99%。通过对我国大型风电机组发展情况的分析，归纳出我国大型风电机组技术主要呈现如下特点。 1 水平轴风电机组是主流 水平轴风电机组的应用已近100年。由于水平轴风电机组的风轮具有风能转换效率高、传动轴较短、控制和制动技术成熟、制造成本较低、并网技术可靠等优点，近年来大型并网水平轴风电机组得到快速发展，使大型双馈式和直驱永磁式等水平轴风电机组成为国内大型风电场建设所需的主流机型，并在国内风电场建设中占到100%的市场份额。 2 垂直轴风电机组有所发展 大型垂直轴风电机组因具有全风向对风、变速装置及发电机可置于风轮下方或地面等优点。近年来相关研究和开发也在不断进行并取得一定进展，单机试验示范正在进行，在美国已有大型垂直轴风电机组在风电场运行，但在我国还无垂直轴风电机组产品在风电场成功应用的先例。 3 风电机组单机容量持续增大 近年来，国内风电市场中风电机组的单机容 我国大型风电机组技术发展情况 中国农业机械化科学研究院 ■ 沈德昌 量持续增大，2012年新安装机组的平均单机容量达1.65 MW ， 2013年为1.73 MW 。2013年我国风电场安装的最大风电机组为6 MW 。 随着单机容量不断增大和利用效率的提高，国内主流机型已从2005年的750～850 kW 增加到2014年的1.5～2.5 MW 。 近年来，海上风电场的开发进一步加快了大容量风电机组的发展。我国华锐风电的3 MW 海上风电机组已在海上风电场批量应用。3.6、4、5、5.5、6和6.5 MW 的海上风电机组已陆续下线或投入试运行。目前，华锐、金风、联合动力、湖南湘电、重庆海装、东方汽轮机、广东明阳和太原重工等公司都已研制出5～6.5 MW 的大容量海上风电机组产品。 4 变桨变速功率调节技术得到全面应用 由于变桨距功率调节方式具有载荷控制平稳、安全高效等优点，近年在大型风电机组上得到广泛应用。结合变桨距技术的应用及电力电子技术的发展，大多数风电机组制造厂商采用了变速恒频技术，并开发出变桨变速风电机组，在风能转换效率上有了进一步完善和提高。从2012年起，国内定桨距并网风电机组已停止生产，在全国安装的风电机组全部采用了变桨变速恒频技术。2 MW 以上的风电机组大多采用3个独立的电控调桨机构，通过3组变速电机和减速箱对桨叶分别进行闭环控制。 5 双馈异步发电技术仍占主导地位 外资企业如丹麦V estas 公司、西班牙Gamesa 收稿日期：2014-11-27 通信作者：沈德昌 ，男，研究员，中国农业机械化科学研究院。shendc06@https://www.wendangku.net/doc/8f4677094.html,
永磁同步风力发电机的设计说明
哈尔滨工业大学 《交流永磁同步电机理论》课程报告题目：永磁同步风力发电机的设计 院 (系) 电气工程及其自动化 学科电气工程 授课教师 学号 研究生 二〇一四年六月
第1章小型永磁发电机的基本结构 小型风力发电机因其功率低，体积小，一般没有减速机构，多为直驱型。发电机型式多种多样，有直流发电机、电励磁交流发电机、永磁电机、开关磁阻电机等。其中永磁电机因其诸多优点而被广泛采用。 1.1小型永磁风力发电机的基本结构 按照永磁体磁化方向与转子旋转方向的相互关系，永磁发电机可分为径向式、切向式和轴向式。 （1）径向式永磁发电机径向式转子磁路结构中永磁体磁化方向与气隙磁通轴线一致且离气隙较近，漏磁系数较切向结构小，径向磁化结构中的永磁体工作于串联状态，只有一块永磁体的面积提供发电机每极气隙磁通，因此气隙磁密相对较低。这种结构具有简单、制造方便、漏磁小等优点。 径向磁场永磁发电机可分为两种：永磁体表贴式和永磁体内置式。表贴式转子结构简单、极数增加容易、永磁体都粘在转子表面上，但是，这需要高磁积能的永磁体（如钕铁硼等）来提供足够的气隙磁密。考虑到永磁体的机械强度，此种结构永磁电机高转速运行时还需转子护套。内置式转子机械强度较高，但制造工艺相对复杂，制造费用较高。 径向磁场电机用作直驱风力发电机，大多为传统的内转子设计。风力机和永磁体内转子同轴安装，这种结构的发电机定子绕组和铁心通风散热好，温度低，定子外形尺寸小；也有一些外转子设计。风力机与发电机的永磁体外转子直接耦合，定子电枢安装在静止轴上，这种结构有永磁体安装固定、转子可靠性好和转动惯量大的优点，缺点是对电枢铁心和绕组通风冷却不利，永磁体转子直径大，不易密封防护、安装和运输[1]。表贴式和径向式的结构如图1-1 a)所示。 a)径向式结构 b)切向式结构
风电机组地基基础设计规定
1 范围 1.0.1 本标准规定了风电场风电机组塔架地基基础设计的基本原则和方法，涉及地基基础的工程地质条件、环境条件、荷载、结构设计、地基处理、检验与监测等内容。 1.0.2 本标准适用于新建的陆上风电场风电机组塔架的地基基础设计。工程竣工验收和已建工程的改（扩建）、安全定检，应参照本标准执行。 1.0.3 风电场风电机组塔架的地基基础设计除应符合本标准外，对于湿陷性土、多年冻土、膨胀土和处于侵蚀环境、受温度影响的地基等，尚应符合国家现行有关标准的要求。
2 规范性引用文件 下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用标准，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡是不注日期的引用标准，其最新版本适用于本标准。 GB 18306 中国地震动参数区划图 GB 18451.1 风力发电机组安全要求 GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 50009 建筑结构荷载设计规范 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50011 建筑抗震设计规范 GB 50021 岩土工程勘察规范 GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50153 工程结构可靠度设计统一标准 GB 60223 建筑工程抗震设防分类标准 GB 50287 水力发电工程地质勘察规范 GBJ 146 粉煤灰混凝土应用技术规范 FD 002—2007 风电场工程等级划分及设计安全标准 DL/T 5082 水工建筑物抗冰冻设计规范 JB/T10300 风力发电机组设计要求 JGJ 24 民用建筑热工设计规程 JGJ 94 建筑桩基技术规范 JGJ 106 建筑基桩检测技术规范 JTJ 275 海港工程混凝土防腐蚀技术规范
风力发电机设计
高等教育自学考试毕业设计（论文） 风力发电机设计题目 级机电一体化工程09专业班级 姓名高级工程师指导教师姓名、职称
所属助学单位 2011年 4月1 日 目录 1 绪论………………………………………………………………………………… 1 1.1 风力发电机简介 (1) 1.2 风力发电机的发展史简介 (1) 1.3 我国现阶段风电技术发展状况 (2) 1.4 我国现阶段风电技术发展前景和未来发展 (2) 2 风力发电机结构设计……………………………………………………………… 3 2.1 单一风力发电机组成 (3) 2.2 叶片数目 (3) 2.3 机舱 (4) 2.4 转子叶片 (5) 3 风力发电机的回转体结构设计和参数计算 (5) 3.1联轴器的型号及主要参数 (5) 3.2 初步估计回转体危险轴颈的大小 (5) 3.3 叶片扫描半径单元叶尖速比 (6) 4 风轮桨叶的结构设计……………………………………………………………… 6 4.1桨叶轴复位斜板设计 (6) 4.2托架的基本结构设计 (6) 5 风力发电机的其他元件的设计 (6) 5.1 刹车装置的设计 (6) 6 风力发电机在设计中的3个关键技术问题 (7) 6.1空气动力学问题 (7) 6.2结构动力学问题 (7) 6.3控制技术问题 (7)
7 风力发电机的分类………………………………………………………………… 7 8 风力发电机的选取标准 (8) 9 风力发电机对风能以及其它的技术要求………………………………………… 8 9.1风力发电机对风能技术要求 (8) 9.2风力发电机建模的技术是暂态稳定系统 (9) 9.3风力电动机技术之间的能量转换 (10) 10 风力发电机在现实中的使用范例 (10) 结论 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14) 摘要 随着世界工业化进程不断加快，能源消耗不断增加，全球工业有害物质排放量与日俱增，造成了能源短缺和恶性疾病的多发，致使能源和环境成为当今世界两大问题。因此，风力发电的研究显得尤为重要。 我国风电场内无功补偿的方式是在风电场汇集站内装设集中无功补偿装置，这造成风电场无功补偿的投资很大。文章结合实例，通过对不同发电量下风电场的无功损耗和电压波动情况进行计算，提出利用风力发电机的无功功率可基本实现风电场的无功平衡，风电场母线电压的变化是无功补偿设备选型的依据，对于发电量变化引起的母线电压变化不超出电网要求的风电场，应利用风力发电机的无功功率减小汇集站内无功补偿装置的容量，降低无功补偿的投资。 关键词：风力发电、风电场、无功补偿、电压波动
风力发电基础桩基施工方案
天津大港沙井子风电四期工程 桩基施工方案 1.适用范围 本方案适用于天津大港沙井子四期风电工程风机桩基工程的沉桩施工。2.编制依据 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013） 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2016） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 《预制钢筋混凝土方桩》（04G361） 《建设工程施工安全强制性条文》 《施工现场临时用电技术规范》（JGJ46——2012） 《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59—2011） 《电力建设施工质量验收及评定规程（第1部分：土建工程）》(DLT 5210.1－2012) 《工程建设标准强制性条文：房屋建筑部分》（2013年版） 3.工程概况 国电天津大港沙井子风电场位于大港区南部，大港区位于天津东南部,系天津市东南部滨海行政区,现辖原北大港区及南郊部分地区,大港区南面与河北省的黄骅市接壤,周边分别与塘沽、津南、西青和静海毗临。大港地区是退海之地,以后逐渐形成现在的滨海平原。天津大港沙井子风电四期工程机位位于北排河排、沧浪渠河滩（堤）上，共安装21台风机，其中1#-19#风机布置在翟庄子周围，20#、21#风机机位布置在窦庄子村东侧。 本期工程共安装21台联合动力UP115/2000MW级风力发电机组。风机叶轮直径115米，轮毂高度100米。 本场区内无活动断裂分布，第四系松散堆积物厚度大，场区抗震设防烈度为7度，根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响。通过上述报告分析，场区内不存在地震时可能发生崩塌、滑坡、泥石流、地陷、地裂等灾害的地段。场区内地层从上而下呈层状分布，除个别地层
1.5兆瓦风力发电机组塔筒及基础设计解析
1.5兆瓦风力发电机组塔筒及基础设计 摘要：风能资源是清洁的可再生资源，风力发电是新能源中技术最成熟、开发条件最具规模和商业化发展前景最好的发电方式之一。塔筒和基础构成风力发电机组的支撑结构，将风力发电机支撑在60—100m的高空，从而使其获得充足、稳定的风力来发电。塔筒是风力发电机组的主要承载结构，大型水平轴风力机塔筒多为细长的圆锥状结构。一个优良的塔筒设计，可以保证整机的动力稳定性，故塔筒的设计不仅要满足其空气动力学上得要求，还要在结构、工艺、成本、使用等方面进行综合分析。基础设计与基础所处的地质条件密不可分，良好的地质条件可以为基础提供可靠的安全保证，从风机塔筒基础特点的分析可以看出，风机塔筒基础的重要性及复杂性是不言而喻的。在复杂地质条件下如何确定安全合理的基础方案更是重中之重。 关键词：1.5兆瓦；风力发电机组；塔筒；基础；设计 1、我国风机基础设计的发展历程 我国风机基础设计总体上可划分为三个阶段，即2003年以前小机组基础的自主设计阶段，2003— 2007年MW机组基础设计的引进和消化阶段，2007年以后MW机组基础的自主设计阶段， 在2003年以前，由于当时的鼓励政策力度不大，风电发展缓慢，2002年末累计装机容量仅为46.8万kw，当年新增装机容量仅为6.8万kw，项目规模小、单机容量小，国外风机厂商涉足也较少，风机基础主要由国内业主或厂商委托勘测设计单位完成，设计主要依据建筑类的地基规范。 从2003年开始，由于电力体制改革形成的电力投资主体多元化以及我国开始实施风电特许权项目，尤其是2006年《可再生能源法》生效以后，国外风机开始大规模进入中国，且有单机容量600kw、750kw很快发展到850kw、1.0MW、1.2MW、1.5MW 和2.0MW，国外厂商对风机基础设计也非常重视，鉴于国内在MW风机基础设计方面的经验又不够丰富，不少情况下基础设计都是按照厂商提供的标准图、国内设计院
风电机组设计与制造课程设计最终版
课程设计(综合实验)报告( 2012 – 2013 年度第二学期) 名称：《风力发电机组设计与制造》 课程设计报告 院系：可再生能源学院 班级：风能xxxxx班 学号： xxxxxxxxxxxx 学生姓名： xxxxxx 指导教师：田德、王永 设计周数： 2 成绩： 日期：20xx年 x月x日
目录 任务书 (4) 一设计内容 (4) 二目的与任务 (4) 三主要内容 (4) 四进度计划 (7) 五设计（实验）成果要求 (7) 六考核方式 (8) 总体参数设计 (8) 一额定功率 (8) 二设计寿命 (8) 三额定风速、切入风速、切除风速 (8) 四重要几何尺寸 (8) 1风轮直径和扫掠面积 (8) 2轮毂高度 (8) 五总质量 (9) 六发电机额定转速和转速范围 (9) 七叶片数B (9) 八功率曲线和C T曲线 (9) 1功率曲线 (9) 2C T曲线 (10) 九确定攻角Α，升力系数C L，叶尖速比Λ，风能利用系数C P (10) 十风轮转速 (12) 十一其他 (12) 十二风电机组等级选取 (12) 叶片气动优化设计 (13) 一优化过程 (13) 二叶片优化结果 (14) 主要部件载荷计算 (14) 一叶片载荷计算 (15) 1作用在叶片上的离心力F C (15) 2作用在叶片上的风压力F V (15)
3作用在叶片上的气动力矩 (16) 4作用在叶片上的陀螺力矩M K (16) 二主轴载荷计算 (16) 三塔架载荷计算 (17) 1暴风工况风轮气动推力计算 (17) 2塔架的强度设计（考虑塔架高度折减系数的强度计算） (18) 主要部件功率 (20) 一发电机 (20) 二变流器 (21) 三齿轮箱 (21) 四联轴器 (21) 五偏航 (22) 风电机组布局 (22) 设计总结 (24) 参考文献 (25) (25)
风电机组的技术发展趋势
风电机组的技术发展趋势 1、单机容量持续增大，单位成本迅速下降。 风电机组的技术发展趋势 2、风机类型越来越多，控制技术越来越先进。 1.1风电场及变电站主要设备 由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、 控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。 (1) 风轮：由叶片和轮毂组成，是风力发电机组获取风能的关键部件。 (2) 传动系统：由主轴、齿轮箱和联轴节组成（直驱式除外）。 (3) 偏航系统：由风向标传感器、偏航电动机或液压马达、偏航轴承和齿轮等组成。 (4) 液压系统：由电动机、油泵、油箱、过滤器、管路和液压阀等组成。 (5) 制动系统：分为空气动力制动和机械制动两部分。 (6) 发电机：分为异步发电机、同步发电机、双馈异步发电机和低速永磁发电机。 (7) 控制与安全系统：保证风力发电机组安全可靠运行，获取最大能量，提供良好的电 力质量。 (8) 机舱：由底盘和机舱罩组成。 (9) 塔架和基础：塔架有筒形和桁架两种结构形式，基础为钢筋混凝土结构。 变压器：利用电磁感应原理制成的一种静止的电气设备，将某种电压等级的交流电能转成频率相同的另一种或几种电压等级的交流电能。 (1)断路器： 作用：控制和保护，断路器除长期承受分断、关合负荷电流外，还可分断或关合短路电流；并具有一定的动、热稳定性。 分类：按其灭弧介质，可分油断路器、空气断路器、六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器等。 (2)负荷开关： 作用：控制电路，用来承受和分断、关合负荷电流，具有一定的动、热稳定性，但不能分断短路电流，在一定条件下，可以关合短路电流。 分类：按其灭弧介质，可分产气式负荷开关、压气式负荷开关、六氟化硫(SF６)负荷开关和真空负荷开关。负荷开关与熔断器组合使用，还可使其具有过电流 保护功能。 (3)熔断器： 作用：电路的过电流保护。 分类：分为户外式和户内式两种，户 外式为跌落式熔断器，户内式 为限流型熔断器。 (4)隔离开关： 作用：隔离电源的安全作用。隔离开关具有一定的动、热稳定性，但不可带负荷电流开断电路。隔离开关一般均配合断路器使用，隔离开关也可作接地开关用。 箱式变电所是一种将高压开关设备、变压器、低压配电设备、功率因数补偿装置及电度计量装置等变电站设备组合成一体的快装型成套配电设备。 1、结构紧凑，占地少； 1、箱式变安装周期短，可比老式 2、安装方便，建造快速；土建配电室缩短一倍的时间； 3、投资省，效益高； 2、占地面积小，如一台老式变压 4、组合方式灵活；器的配电室占地在100m2以上，而 5、通用性互换性强；箱式变则仅需约30m2；
风电机组传动链更换作业指导书
作业指导书 Operation Guidance Book 文件名称：《风电机组传动链更换作业指导书》编制：陈中雨、王强、孙桂中 审核： 批准：
1 目的 此作业指导书专门为联合动力风力发电机组传动链更换工作编制，此指导书内容主要包含了更换前准备工作、传动链拆装过程及传动链外围关联设备拆装过程。 2 适用范围 本作业指导书适用于国电联合动力技术有限公司生产的 1.5MW 风力发电机组（塔高70m)的现场传动链更换作业，其他风场类型略有区别，可依照此例做适当修改后进行。 3 职责 吊装公司负责风力发电机组的拆卸与安装工作， 吊装公司应严格按照传动链拆装作业指导书操作，以保证设备和人员的安全，联合动力现场吊装督导及调试人员负责技术指导，保证拆装工作的顺利实施。 4 安全 4.1 警示符号和安全说明
此标志表示作业人员操作过程中 必须注意禁止将烟火带入施工现场。 4.2 个人安全设备 A) 工作服 现场安装人员穿戴的服装必须与所从事的工作相适应，只有穿着合适的服装才能防止事 故的发生。禁止穿着松散宽大的服装和裤子。在旋转的机器附近工作时，不能戴围巾或 者穿有带子的服装。 B) 安全帽 有许多危险会使安装人员头部受到伤害，例如头部碰撞到坚硬的物品上，晃动物、跌落 物、飞溅物等对头部的打击，头发披散时，也可能有危险发生，所以必须佩戴安全帽。 C) 耳套 现场拆装过程中会有比较大的噪音，长期处于这种噪音环境中，会使人员的听力减弱或 丧失，所以在有严重的噪音环境，操作人员必须佩戴耳套。 D) 安全鞋 在安装过程可能会有许多对脚部伤害的情况出现，如脚部碰到尖锐硬物，受到跌落或滚 动物体的碾压，或者脚部被夹在物品之间等各种情况，所以现场工作人员必须穿戴安全 鞋。 E)防护手套 手部暴露在机械性危险中会切破或擦伤，或者触摸冷热物体会受到伤害。在规定使用或 者建议使用防护手套时，应当戴上手套。
海上风力发电机组基础设计
摘要 这篇文章介绍了海上风电场建设概况、海上风力发电机组的组成、海上风电机组基础的形式、海上风电机组基础的设计。 关键词电力系统；海上风电场；海上风电机组基础；设计
Abstract This article describes the overview of offshore wind farm construction, the composition ofthe offshore wind turbine, offshore wind turbines based on the form-based design ofoffshore wind turbines. Key Words electric power system;Offshore wind farm; Offshore wind turbine foundation; design
1前言 1.1全球海上风电场建设概况 截止到2012年2月7日，全球海上风电场累计装机容量达到238,000MW，比上年增加了21％。 1.2 中国 截至2010年底，中国的风电累计装机容量达到44.7GW，首次居世界首位，亚洲的另外一个发展中大国印度也首次跻身风电累计装机容量世界前五位。 1.3海上风力发电机组通常分为以下三个主要部分： （1）塔头（风轮与机舱） （2）塔架 （3）基础（水下结构与地基） ?与场址条件密切相关的特定设计；?约占整个工程成本的20%-30%； ?对整机安全至关重要。支撑结构
2 海上风电机组基础的形式 2.1海上风电机组基础的形式 目前经常被讨论的基础形式主要涵盖参考海洋平台的固定式基础，和处于概念阶段的漂浮式基础，具体包括： ?单桩基础； ?重力式基础； ?吸力式基础； ?多桩基础； ?漂浮式基础 2.1.1单桩基础：（如图1所示） 采用直径3～5m 的大直径钢管桩，在沉好桩后，桩顶固定好过渡段，将塔架安装其上。单桩基础一般安装至海床下10-20m，深度取决于海床基类型。此种方式受海底地质条件和水深约束较大，需要防止海流对海床的冲刷，不适合于25m 以上的海域。 2.1.2重力式基础：（如图2所示） 图1 单桩基础示意图
风力发电机组总体设计
1．总体设计 一、气动布局方案 包括对各类构形、型式和气动布局方案的比较和选择、模型吹风，性能及其他气动特性的初步计算，确定整机和各部件（系统）主要参数，各部件相对位置等。最后，绘制整机三面图，并提交有关的分析计算报告。 二、整机总体布置方案 包括整机各部件、各系统、附件和设备等布置。此时要求考虑布置得合理、协调、紧凑，保证正常工作和便于维护等要求，并考虑有效合理的重心位置。最后绘制整机总体布置图，并编写有关报告和说明书。 三、整机总体结构方案 包括对整机结构承力件的布置，传力路线的分析，主要承力构件的承力型式分析，设计分离面和对接型式的选择，和各种结构材料的选择等。整机总体结构方案可结合总体布置一起进行，并在整机总体布置图上加以反映，也可绘制一些附加的图纸。需要有相应的报告和技术说明。 四、各部件和系统的方案 应包括对各部件和系统的要求、组成、原理分析、结构型式、参数及附件的选择等工作。最后，应绘制有关部件的理论图和有关系统的原理图，并编写有关的报告和技术说明。五、整机重量计算、重量分配和重心定位 包括整机总重量的确定、各部分重量的确定、重心和惯量计算等工作。最后应提交有关重量和重心等计算报告，并绘制重心定位图。 六、配套附件 整机配套附件和备件等设备的选择和确定，新材料和新工艺的选择，对新研制的部件要确定技术要求和协作关系。最后提交协作及采购清单等有关文件。总体设计阶段将解决全局性的重大问题，必须精心和慎重地进行，要尽可能充分利用已有的经验，以求总体设计阶段中的重大决策建立在可靠的理论分析和试验基础上，避免以后出现不应有重大反复。阶段的结果是应给出风力发电机组整机三面图，整机总体布置图，重心定位图，整机重量和重心计算报告，性能计算报告，初步的外负载计算报告，整机结构承力初步分析报告，各部件和系统的初步技术要求，部件理论图，系统原理图，新工艺、新材料等协作要求和采购清单等，以及其他有关经济性和使用性能等应有明确文件。 2．总体参数 在风轮气动设计前必须先确定下列总体参数。 一、风轮叶片数B 一般风轮叶片数取决于风轮的尖速比λ。目前用于风力发电一般属于高速风力发电机组，即λ＝4-7 左右，叶片数一般取2—3。用于风力提水的风力机一般属于低速风力机，叶片数较多。叶片数多的风力机在低尖速比运行时有较低的风能利用系数，即有较大的转矩，而且起动风速亦低，因此适用于提水。而叶片数少的风力发电机组的高尖速比运行时有较高的风能利用系数，且起动风速较高。另外，叶片数目确定应与实度一起考虑，既要考虑风能
风电场风机基础设计方案标准
附件3 中国国电集团公司 风电场风机基础设计标准 1 目的 为规范中国国电集团公司的风力发电工程中的风机基础设计工作，统一风机基础设计的内容、深度，本着因地制宜、保护环境和节约资源的原则，做到技术先进、安全适用、经济合理、便于施工，特制定本标准。本标准主要规定了风力发电工程中风机基础设计基本原则和方法，涉及地基基础的工程地质条件、荷载、基础选型、设计流程、地基处理、基础构造等内容。 2 范围 本标准适用于中国国电集团公司全资和控股建设的的陆上风力发电工程风机的地基基础设计。 3 引用标准和文件 《风电场工程等级划分及设计安全标准》FD002-2007 《风电机组地基基础设计<试行）》FD003-2007 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 《高耸结构设计规范》GBJ 50135-2006 《混凝土结构设计规范》GB 50010-2018 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ 118-98 《建筑抗震设计规范》GB 50011-2018 《构筑物抗震设计规范》GB 50191-93 《建筑桩基技术规范》JGJ 94- 2008 《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046-2008 《水工建筑物抗冰冻设计规范》DL/T 5082-1998 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003 《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009 《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025-2004 《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ 112-1987 《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97 4 术语和定义 本标准中的术语定义与下列标准中的规定相同： 《风电机组地基基础设计设计规定<试行）》FD003-2007 《混凝土结构设计规范》GB50010-2018 5 一般规定 5.1基础设计应本着因地制宜、保护环境和节约资源的原则，做到安全适用、经济合理、技术先进、便于施工。 5.2风电机组地基基础主要按《风电机组地基基础设计规定<试行）》设计。对于湿陷性土、多年冻土、膨胀土和处于侵蚀环境、受温度影响的地基等，尚应符合国家现行有关标准的要求。 5.3风机基础设计采用极限状态设计方法，荷载和分项系数的取
风力发电机设计
摘要 自然风的速度和方向是随机变化的，风能具有不确定特点，如何使风力发电机的输出功率稳定，是风力发电技术的一个重要课题。迄今为止，已提出了多种改善风力品质的方法，例如采用变转速控制技术，可以利用风轮的转动惯量平滑输出功率。由于变转速风力发电组采用的是电力电子装置，当它将电能输出输送给电网时，会产生变化的电力协波，并使功率因素恶化。 风能利用发展中的关键技术问题风能技术是一项涉及多个学科的综合技术。而且，风力机具有不同于通常机械系统的特性：动力源是具有很强随机性和不连续性的自然风，叶片经常运行在失速工况，传动系统的动力输入异常不规则，疲劳负载高于通常旋转机械几十倍。 本文通过对风力发电机的总体设计，叶片、轮毂机构的设计，水平回转机构的设计，齿轮箱系统的设计，以达到利用风能发电的目的，有效利用风能资源，减少对不可再生资源的消耗，降低对环境的污染。 关键词：风能；风力发电机；叶片；轮毂；齿轮箱
Abstract Natural wind speed and direction of change is random, wind characteristics of uncertainty, how to make wind turbine output power stability, wind power technology is an important subject. So far, have raised a variety of ways to improve the quality of the wind, such as the use of variable speed control technology, can make use of wind round the moment of inertia smooth power output. Because variable speed wind power group using a power electronic devices, when it will transfer to the output of electric power grids, will change in the wave's power, and power factor deterioration. Use of wind energy in the development of key technical issues involved in wind energy technology is one of a number of integrated technical disciplines. Moreover, the wind turbine is usually different from the mechanical system characteristics: a strong power source is not random and continuity of the natural wind, the leaves often run in the stall condition, the power transmission system very irregular importation, fatigue load than Rotating Machinery usually several times. Based on the wind turbine design, leaves, the wheel design, level of rotating the design, gear box system design, use of wind power to achieve the objective of effective use of wind energy resources, reduce non-renewable resources Consumption, reduce the environmental pollution. Key words: wind power；wind power generators；blade；wheel；Gearbox
2021年浅谈国内风电整机技术发展
浅谈国内风电整机技术发展 董礼 中国的低风速风电发展至今，已经进入了风电开发的“无人区”，下一步怎么走只有自己向前探索，仅仅靠引进技术很难走得太远。 近日，华锐的A股股价跌到近5元，名副其实的是A股最低价格的股票了，似乎也走到了退市的边缘。昔日风电老大如今的境况有点让人惋怜。而盾安高价收购华创，让垂涎欲滴的明阳没能实现产业的进一步扩张。有朋友说，这一收购将开启了国内整机商的并购大幕，这个还需要拭目以待。但无论怎样，中国风电整机市场这些年的竞争可以用惨烈来形容，28年统计的国内整机制造商超过8多家，而今天成规模的只有2家左右，这个数字还将会进一步的缩小。 （一）技术之源 记得27年左右，我还在廖明夫教授那读博士，一个造纸厂的老板找到主持中德风电培训项目的廖教授，说要搞风电整机，而且认为自己完全有能力搞，觉得搞个风车很容易的事情。这样“自信”的公司非常之多，找廖老师的也很多，多是想让其指点一二，均被廖老师泼了冷水。很多企业在后来的风电整机路上也并不顺利，其最主要的原因就是盲目自信、忽略了风电的复杂性、犯了一些设计原则性的问题。有些公司据说为了规避倒塔，其某型号塔筒设计重量比行业内的佼佼者高出近百吨。如果真是这样的话，何谈竞争力呢？华创应该算是自主设计了，沈阳工大的技术，但始终没有较佳的表现。 而目前国内排名靠前的整机厂，无一不是采用了技术引进、消化、再“创新”的路线，技术来源包括Furlander、Vensys、Aerodyn、GH、Windtec、Repower等。其中，华锐引进了Furlander的5MW整机技术，并创造了过山车似的发展历史，而当时的Furlander在德国几乎是“揭不开锅的”（欧洲没什么市场），华锐的橄榄枝挽救了Furlander几年的生命，不过在213年这家公司还是破产了。记得6年底我还去了这家公司参观访问，大胡子老板的中国式的热情，也印证了他对中国人的好感。当然华锐股价从上市之初的9元一路走到今天的全股市最低价，肯定不能完全归咎于引进技术的优劣，然而技术之源确实影响深远。 国内的联合动力、明阳、海装的主流机型的技术来源于德国Aerodyn公司。所引进的设计秉承了德国工业“靠谱”的特点，设计出的机组安全性较好，传动链选用可靠性较高的四点支撑结构，机组的余量较大。这也为这些公司近年来在低风速的平台化推进奠定了基础，在引进的5MW技术平台上联合动力推出了最大到97m风轮直径的产品，并且适用到3类风区，确实是步伐不小。至于行业最大的黑马远景，也是高仿GE和Siemens的产品，某种程度上也算是一种技术引进。历史是一面镜子，或许今天海上风电的发展应以史为鉴，还好我们今天的基础要比当年好很多，但真正靠谱的可以引进的技术也并不多，需要认真鉴别。上海电气和西门子的绑定会不会成功，拭目以待吧。
风力发电机组的运行维护技术通用范本
内部编号：AN-QP-HT893 版本/ 修改状态：01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 风力发电机组的运行维护技术通用范 本
风力发电机组的运行维护技术通用范本 使用指引：本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升，对工作的正常进行起指导性作用，产生流程包括确定问题对象和影响范围，分析问题提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，执行，后期跟进和交互修正，总结等。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 随着科技的进步，风电事业的不断发展。风能公司下属的达坂城风力发电场的规模也日益扩大，单机容量从30kW逐渐升至 600kW，风机也由原来的引进进口设备，发展到了如今自己生产、设计的国产化风机。伴随着风机种类和数量的增加，新机组的不断投运，旧机组的不断老化，风机的日常运行维护也是越来越重要。现在就风机的运行维护作一下探讨。 一．运行
风电基础施工方案设计
目录 第一章前言 (2) 第二章施工优势 (2) 第三章工程概况及特点 (3) 第四章主要工程量 (5) 第五章工程难点特点分析及采取的措施 (6) 第六章施工部署 (7) 第七章施工总平面布置及管理措施 (13) 第八章主要施工方案及措施 (20) 第九章工程进度计划及管理 (33) 第十章质量管理及技术管理 (38) 第十一章职业安全健康保证体系 (45) 第十二章环境保护及文明施工 (51) 第十三章特殊条件下的施工措施 (54) 第十四章计划、统计和信息管理 (55)
第一章前言 编制说明 本工程施工组织设计是按《国华乾安一、二期项目风机及箱变基础建筑、安装工程招标文件》、国家现行技术法规及施工规、规程、标准编制的。依据的主要技术标准与规见下：风电机组地基基础设计规定（2007）FD003-2007 建筑结构荷载规（2006年版）GB 50009-2001 混凝土结构设计规GB 50010-2002 建筑地基基础设计规GB 50007-2002 建筑抗震设计规（2008年版）GB 50011-2001 地下工程防水技术规GB50108—2001 建筑结构制图标准GB/T 50105-2001 房屋建筑制图统一标准GB/T 50001-2001 建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001 《电力建设施工质量及评定规程》（第1部分：土建工程） 建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001 混凝土结构工程施工质量验收规GB50204-2002 其它有关的现行规程、规 第二章施工优势 一、真诚的感谢业主对我公司的信任，能够给予我公司参与本工程投标机会！我们深知本工程的特殊性与重要性，我公司从上到下表现出了高度的重视程度，我们将会十分珍惜此次机遇。 二、接到招标文件和设计图纸后，我公司多次组织工程技术管理人员对招标文件和图纸进行了仔细认真的研究，并组织了各个专题会对该项工程的特点、重点、难点进行反复的研究和方案论证比较，并认真的准备了该工程投标预备会的答疑文件，其目的是使施工组织设计科学、合理、详尽，具有很强的可操作性和针对性。 三、我公司通过认真研究招标文件和图纸后对本工程的“桩基础施工方案”、“混凝土施工方案”、“安装工程施工方案”、“工程测量和检验试验方案”、“工程进度计划安排和进
海上风力发电机组基础设计
近海风力发电（作业） 摘要 这篇文章介绍了海上风电场建设概况、海上风力发电机组的组成、海上风电机组基础的形式、海上风电机组基础的设计。 关键词电力系统；海上风电场；海上风电机组基础；设计 1
Abstract This article describes the overview of offshore wind farm construction, the composition ofthe offshore wind turbine, offshore wind turbines based on the form-based design ofoffshore wind turbines. Key Words electric power system;Offshore wind farm; Offshore wind turbine foundation; design -2-
1前言 1.1全球海上风电场建设概况 截止到2012年2月7日，全球海上风电场累计装机容量达到238,000MW，比上年增加了21％。 1.2 中国 截至2010年底，中国的风电累计装机容量达到44.7GW，首次居世界首位，亚洲的另外一个发展中大国印度也首次跻身风电累计装机容量世界前五位。 1.3海上风力发电机组通常分为以下三个主要部分： （1）塔头（风轮与机舱） （2）塔架 （3）基础（水下结构与地基） 与场址条件密切相关的特定设计； 约占整个工程成本的20%-30%； 对整机安全至关重要。支撑结构 -3-
2 海上风电机组基础的形式 2.1海上风电机组基础的形式 目前经常被讨论的基础形式主要涵盖参考海洋平台的固定式基础，和处于概念阶段的漂浮式基础，具体包括： 单桩基础； 重力式基础； 吸力式基础； 多桩基础； 漂浮式基础 2.1.1单桩基础：（如图1所示） 采用直径3～5m 的大直径钢管桩，在沉好桩后，桩顶固定好过渡段，将塔架安装其上。单桩基础一般安装至海床下10-20m，深度取决于海床基类型。此种方式受海底地质条件和水深约束较大，需要防止海流对海床的冲刷，不适合于25m 以上的海域。 2.1.2重力式基础：（如图2所示） 图1 单桩基础示意图 -4-
风力发电机设计.doc
4.1桨叶轴复位斜板 水平轴风力机的风轮一般由1～3个叶片组成（本设计中取6片桨叶），它是风力机从风中吸收能量的部件。叶片采用实心木质叶片。这种叶片是用优质木材精心加工而成，其表面可以蒙上一层玻璃钢[9]。 在本设计中桨叶材料选用落叶松作为内部骨架，桨叶轴从左至右安装零部件分别为：桨叶轴复位斜板、桨叶轴支撑轴承座、轴套、光轴、轴向固定螺母、垫片、加强钣金、桨叶夹槽。 4.2 托架的基本结构设计 托架是放置轮盘、主轴、增速器、发电机以及回转体、滑环和刹车装置等附件的。它分两层上层为支撑轮盘、主轴、增速器、刹车装置和发电机。下托板与回转体上端面联接，中间放置滑环和滑轮组件。滑轮组件是把刹车装置的钢丝绳缠绕在滑轮上改变其方向令钢丝绳与托板不能接触。 5 风力发电机的其他元件的设计 5.1 刹车装置的设计 由于机械维修以及意外情况的发生需要对风轮机进行刹车，所我们在增速器高速轴侧加装一轮毂并在轮毂外安置刹车装置通过拉拽钢丝绳带动刹车带使风轮转速降低直至停止。刹车带的复位由弹簧套筒内的弹簧来保证停止刹车后刹车皮与轮毂不在接触。
滑环是在一绝缘圆筒外壁镶嵌三到四个圆环并相应放置电刷电刷的另一端连接发电机的输出电线电缆，在绝缘圆筒内引线一直通到地面的变电所。 6风力发电机在设计中的3个关键技术问题 6.1空气动力学问题 空气动力设计是风力机设计技术的基础，它主要涉及下列问题:一是风场湍流模型，早期风力机设计采用简化风场模型，对风力机疲劳载荷和极端载荷的确定具有重要意义；另一是动态气动模型。再一是新系列翼型。 6.2结构动力学问题 准确的结构动力学分析是风力机向更大、更柔和结构更优方向发展的关键。 6．3控制技术问题 风力机组的控制系统是一个综合性的控制系统。随着风力机组由恒速定浆距 运行发展到变速变浆距运行，控制系统除了对机组进行并网、脱网和调向控制外，还要对机组进行转速和功率的控制，以保证机组安全和跟踪最佳运行功率2.5。在横向力R的作用下底板链接接合面可能产生滑移，根据底板接合面不滑移条件，并考虑轴向力F∑对预紧力的影响，则各螺栓所需要的预紧力为:查得联结接合面间的摩擦系数f=0.35，查得螺栓的相对连接刚度系数=0.2，取可靠性系数=1.2 ,则各螺栓所需要的预紧力为f*1.2*0.2。