第二节
主流风力机组的结构

随着风电行业发展，多数风力场均采用水平轴风力发电机组，水平轴风力发电机组已成为现代风力发电机的主流机型。

水平轴风力发电机均采用上风向、水平轴、三叶片结构、该种机组技术成熟、可靠性好，在我国和世界各地得到广泛应用，根据传动结构不同可分为双馈型、直驱型和混合型。

一、双馈型风力机组

采用风轮、多级增速机、联轴器、发电机的结构，风轮通过增速机多级变速驱动双馈异步电动机，这是目前市场上的主流产品。其优点是技术成熟、市场配套能力好、制造成本低；缺点是轴向尺寸长，结构分散，增速机采用多级增速，速比一般在1∶100左右，增速机速比大、转速高，对增速机轴承、齿轮的维护保养要求较高。图2-1为双馈型风力发电机组结构和子系统，图2-2为典型SE7715型双馈风力发电机组。

二、直驱型风力机组

采用风轮、发电机的结构，风轮直接驱动多级同步发电机。直驱式风力机具有转速低、传动链损失小、正常维护费用低的优点，但多级直驱发电机极数多、体积大、需要大型加工设备、综合成本高。若采用永磁发电机存在消磁、退磁风险。

1.5MW直驱式发电机直径达到5m左右，需要大型加工设备，加工成本高，难度大；庞大的直径导致运输尺寸严重超宽，陆路运输会产生额外的费用，由于发电机体积超大、重量超重，还给兆瓦级大型风力发电机组的生产发展带来了严重的制约。

直驱型风力机按风轮直接驱动发电机旋转部位的不同，可以分为外转子式和内转子式；按发电机励磁方式的不同，又可以分为永磁式和交流励磁式。图2-3为典型外转子式风力机组，图2-4为典型内转子式风力机组。

三、混合型风力机组

采用风轮、增速机、发电机的结构，增速机和发电机依靠法兰紧密连接在一起，一般采用一级行星增速，速比在1∶10左右。

混合型风力机的特点是增速机采用单级行星式，速比小、发电机极速多。该机型介于双馈型和直驱型之间，旨在融合两者的优点；既解决了双馈型风力机增速机速比大、转速高、易出故障的问题，又能避免直驱型发电机体积大、超重、需超大型加工设备、成本费用高的缺点。

混合型风力发电机组的增速机和发电机同轴直联，结构非常紧凑。但实际应用中，维修极其不方便、重心位置严重前倾，带来整体受力不好的缺点，因此实际应用比较少。 n8YOI+qMVG7xLc2XQ+WOsMmhTceJd7N5xK1lAeHHMbX7lJx4si6LNcY42j239TRI