水平轴300W-5kw风力发电机安装使用手册

感谢您购买星光牌 XG 系列新型小型风力发电机，安装使用前，请仔细阅读本用户使用手册，有助于保证产品的安全、正常运行并充分发挥其优越性能。愿您尽情享受 XG系列风力发电机带给您的光明与快乐！

本手册内所指风机即为 XG 系列小型风力发电机。

一：星光风电XG新型300w至5kw水平轴风力发电机概述

传统的小型水平轴风力发电机（采用尾翼保护的），在风速较高的时候需要依靠尾翼折尾或者偏航来降低风力发电机的转速，起到调节和保护风力发电机的作用。通常的尾翼工作方向为左右折尾保护，当风速较高时候，受尾杆长度和尾翼面积以及尾杆角度的影响，会出现反应迟钝现象，在折尾保护发电机转速降低后又会产生回位迟缓现象，类似问题直接导致风力发电机的效率大大降低，无法实现风力发电机对风能利用的价值最大化。同时，尾杆常年连贯性的折尾动作，势必大大降低了尾杆的机械稳定性，一定时间后会出现尾杆折断等损坏现象，造成了机器故障，甚至会有危险性产生。传统折尾式水平轴风力发电机因为结构原因，无法完全密封，无法克服渗水、阻止沙尘侵蚀，大大降低安全防护等级。传统折尾式水平轴风力发电机在实际应用中，尾舵轴和轴套都会有不同程度的磨损，影响了尾舵的工作点，重要的还会使尾舵失去功能，在大风情况下烧毁发电机，造成严重损坏。

青岛星光风电设备科技有限公司经长时间的精确研究和实践验证，发明一种全新工作方式尾翼结构，应用到水平轴风力发电机中。众所周知，尾翼的工作原理来自于空气动力学，简单的讲，风力发电机的叶轮在受风转动中，叶轮的后部会形成一个涡流压力，尾舵板受压会根据压力大小自动旋转，减少叶轮迎风面积，使通过叶轮的风力减少，叶轮转速会自动达到合理的转速，保持叶轮和发电机维持在良好的转速，确保发电机运行在高效率的状态下。星光公司定义此种结构的风力发电机为转轴式尾舵风力发电机。经我公司深入研究和不断实践验证，转轴式风力发电机可实现完全密封，内部采用成熟标准轴承，各部件连接端口采用防水密封圈，彻底实现对沙尘、水、盐雾的密封阻止。尾舵的控制采用原理为地球引力，工作点的控制不会随时间、磨损等因素影响。不容易改变工作点，大大提高了可靠性。转轴式水平轴风力发电机实际工作时，受益于独特的技术创新，活动的部件仅仅是尾舵的横轴转动，工作最大角度为90°，基本无振动。本技术发明已申请国家发明专利和实用新型专利。

优点说明

1. 风轮结构简单，轮毂采用成熟的定浆结构，无复杂活动机械器件，免维护，故障率极低。

2. 所有部件均采用常规国标件，世界各地都可买到配件。

3. 采用三相输电滑环导电，无扭缆现象。

4. 回转体立轴无刚性驱动机构，仅使用常规轴承，此结构能够将因不稳定的气流带来的抖动和振动轻松化解掉，有利于提高风力发电机寿命。

5. 独特的简单控制方式，自动迎风，有效提高了风力发电机的工作效率；充分利用空气动力学设计，使风力发电机超出安全风速自动将风轮偏转90度，完全不正面迎风，确保风力发电机运行在安全风速下；尾舵板采用专利转轴工作方式，当控制系统失效的情况下，自身具有的转轴机构，可确保风力发电机不因风速过高而损坏。同时具备三重保护方式，完全杜绝故障的发生！

本结构是青岛星光风电设备科技有限公司多年总结的较好方案，实际运行结果表明，本结构简单可靠，寿命长，大大降低了用户的使用成本，是风力发电机较好的控制方案。

青岛星光风电设备科技有限公司郑重承诺：我公司生产的风力发电机功率充沛，启动力矩低，微风启动，低风发电，在风力发电机工作效率和功率输出上不打折扣。

二：机组常规技术参数（一定范围内可根据客户实际要求调整）

功率	300W		400W	500W		600W	1KW	2KW	3KW	5KW
风轮直径	2m		2.3m	2.5m			2.8m	3.8m	4.5m	5
叶片材质	增强玻璃钢
额定转速	400 r/min						360 r/min	320 r/min	240 r/min	220 r/min
额定风速	8m/s								9 m/s
额定功率	300W		400w	500w	600w		1000w	2000w	3000w	5000w
最大功率	400W		500w	720w			1200w	2500w	3600w	6500w
最大启动扭力矩n/m	＜<0.2		<0.2	<0.3			<0.4	<0.8	<1.0	<1.2
输出电压	24V						48v	72v	120v	196v
启动风速	2.5(m/s)								3(m/s)
工作风速	3-25(m/s)
安全风速	50(m/s)
拉索塔架高	6米(m)								9米(m)
电机类型	3-phase AC PM
顶部质量	28kg		35kg	44kg			52kg	90	140	180
建议配套蓄电池	12v150ah两块						12v150ah四块	12v150ah六块	12v150ah十块	12v150ah十六块
使用年限	15年以上
输出控制系统	风光互补控制器，离网网逆变器
合理配置太阳能电池板	24v 100w	24v100w--150w		24v100w--200w			48v200w--400w	72v600w--800w	120v600w--1300w	192v1000w-2400w
绝缘等级	B
机壳材质	精铸钢
磁钢材质	钕铁硼N38SH
定子材质	QZY-2/180/470
防腐措施	镀锌、喷面漆Zinc coated、
叶片形式	3叶片高强度玻璃钢
过速保护	风压尾翼转轴，自动偏航，电磁保护

三：结构组成

主要有风轮、发电机、方向舵、塔架、电气系统等组成。电气系统包括电气箱、蓄电池组、电缆、电线等。（见图）

结构组成

四：开箱检查

安装前，请务必对照装箱清单检查配置是否齐全。

箱内组件名称	数量
发电机总成	1
轮毂总成	1
底座总成	1
叶片	3
尾舵总成	1
导流罩	1
钢丝绳	6m塔架30m，9m塔架40m
底座地锚	4或2
拉线地锚	4
充电控制器	1
逆变器	1
立杆	300w-2kw配6m；3kw-5kw配9m
绳卡	12
紧线器	4
用户使用手册	1
螺丝五金件	1套

五：选择安装地点

装机地点对于发电量以及安全运行是非常重要的，以下面列述可供参考

1、平均风速越高，风机的发电功率和发电量就会越大。（风的能量与风速的三次方成正比。举例说，5m/s 风速的风能几乎为 4m/s 风速的 2 倍。）

2、装机地点的气流不平稳、紊流严重，风力机受到的破坏力就大，不利于风机长年安全运行；且紊流还会大幅度减少发电量。紊流严重的高风区绝不是可取的装机点。

风机的塔架尽可能的高，因为离地面愈高，风速越大，气流更平稳。在平坦的地区，风机的推荐安装高度不低于 6m。

树木及各类建筑物对气流形成障碍，气流在这些障碍的前方与后方均会形成一个很高很宽的滞缓而紊乱的气流区域，应该避免将风机装在这个区域内。

如需在障碍物附近安装风机，在条件许可的情况下应尽可能地远离障碍物，以充分利用风能，离障碍物的极距离要求。（见图）

六：地基施工指导

地基施工指导

3kw至5kw地基基础

300w-1kw基础

1、场地中央挖掘长（300w-1000w） 500mm×宽 500mm×深 500mm 方坑。（2000w）1000mm×宽1000mm×深1000mm 方坑，（3000w-5000w）1000mm×宽 1000mm×深 1500mm 方坑.10KW以上我公司将出具基础图纸。

2、以此为中心在相距 5000mm 的 A、B、C、D 四处挖按设备要求大小的方坑，A―C 与 B―D 对角连线垂直相交于方坑中心。（根据塔架高度设定拉线地锚与中心距离，一般9米塔架地锚与中心距离为5-7米）。

3、将四根地锚各旋上一个螺母至底部，然后穿过底座旋上另一螺母（螺栓端部露出20mm左右），在销孔轴线对准B、D坑（或A、C），底板高于地面40-50mm的位置上摆平底座并浇灌混凝土（水泥、沙、石子的比例为1：2：3），最后调整底座水平。

4、手持拉线地锚顶端，沿方孔外侧边将地锚斜放入坑底，向坑底投放一块石块（约2-5KG）压住地锚，然后浇灌混凝土，再投放石块，再浇灌混凝土，交替运行直至填平方坑，最后地锚圆环倾向场地中央并与水平面成60˙夹角。

5、手持地锚，向坑内浇注混凝土至顶端圆环处，整个圆环露出地面。

6、混凝土的养护期一般为100小时，养护期内不要安装风力发电机。

七：机组安装

1、请在无风（风速小于2级）情况下安装风力发电机。

2、把底座调整成水平，在地锚螺栓上放置垫圈，拧紧螺母。立杆内穿入电缆线，上立杆、下立杆、底座分别插接在一起，倒伏在A坑上（见上图左）。

3、从立杆顶部自上而下穿入拉线环至突台部，将钢丝绳自拉线环底向上绕立杆一圈再向下穿出（见上图右），调整钢丝绳长度，并用绳卡锁紧。旋松紧线器，拉起立杆，然后调整紧线器，使立杆垂直。（注意：拉线不得直接拴在拉线环上，以防造成倒机事故）

4、将高度1米的支架置于A坑附近，适量旋长（约50mm）B、D两坑的紧线器，将立杆缓缓放倒，在钢丝绳的挂环处用支架顶住立杆。

5、安装风力发电机：

A)把风力发电机立轴插接（或法兰对接）在立杆上，然后旋紧固定螺栓

B)尾舵用4颗螺栓固定在发电机的后部，拧紧螺栓，安装后要保持尾舵自由旋转。

注意：要保持A,B,C叶尖距离一致，误差小于10mm。如果用尺子丈量出A，B,C距离不一致，在没有扭紧螺栓之前可以调整。

C)组装叶片轮毂，叶片凹面迎风，凸面对电机，不得装反，装好叶片总成置入电机轴，放置垫圈，旋紧电机轴螺母。转动风轮，检查电机轴、轮毂正常，然后安装导流罩。风力发电机安装在塔架上，在立起或用起重机吊起之前必须将引下的电缆的3根线短路，拧在一起，以防飞车。

风机电器连接示意图

D)电气箱的红色接线柱与电池的“＋”极连接，黑色接线柱与电池的“一”极连接。切勿接错。（注意：电池电压要和逆变器、发电机的电压相吻合；极柱连接要牢固；为防止电池极柱腐蚀，可涂上一层油脂或凡士林。）

E)风机安装完毕，全面检查各部位连接安全无误，拉起风机。（立风机前可将电机三根输出线短路连接）

F)独立塔架安装：

独立塔架安装必须使用起重机，基础设计，施工，我公司将单独提供基地施工图纸。

八：注意事项：

1、如发现电机工作不正常，抖动，或有异常声音，应停机检查。
2、风机高速旋转时，风轮旋转平面方向，不要站人和进行其它工作，以防叶片

飞出伤人。
3、电池要保持干燥清洁，电池组上面不要放置金属物品，防止造成电池短路。
4、电气箱负极搭铁和单配的逆变器不要放置在一起，以免短路。逆变电源使用按逆变电源说明书操作。
5、拉线的紧线器遇大风后会自动松动，调整后可用铁丝锁住，每次大风过后，检查拉线是否松动，如有松动及时排除。（上立杆必须垂直）
6、风力发电机应单独布线，不可与其它线路混用，建议照明用直流电源，家用电器可使用逆变器输出的交流电源。（逆变器和逆变器输出线不可以并联，逆变器输出线也不可以和市电连接）
7、电气箱接线时，先接通蓄电池再接发电机输出线，分解时先分解发电机输出线再断开蓄电池组接线。
8、电气箱的停机开关，通常在开机位置，在蓄电池充足电或在防御灾害性强风暴吹袭作临时关机用，只有风轮缓慢运行拨到关机位置，不允许在高速旋转拨动开关。风机不得空载运行，防止高速旋转损坏叶片。

九：日常维护

XG系列风机的可靠性非常高，无需定期维护保养。但是对于一风机一塔架一输出电路这一整体系统，还是需适时的进行检查与维护，以保证系统正常运转。

1、检查塔架的拉索有否松动并及时予以张紧。在塔架竖装的最初三个月中，应多次进行此项检查；经历大风后也应进行此项检查。

2、检查输电线路各连接点是否牢固，是否出现腐蚀现象。

3、按照蓄电池的维护保养要求定期检查并维护蓄电池。

4、在极端恶劣的天气（如台风）来临之前，为了防止不可预知的意外发生，建议放倒塔架。

十：故障排除

XG系列风力发电机是按无故障和免维修的原则设计与制造，正确的安装与使用通常不会出现故障。遇意外发生故障时请参考下表：

故障	产生原因	排除方法
风力机振动	1、钢丝绳松动 2、叶片螺栓松动 3、受外力风轮叶片缺损 4、叶片表面结冰，造成不平衡	1、调整张紧钢丝绳 2、拧紧松动部位 3、更换后重新校平衡 4、清除附冰
异常杂音	1、紧固部位有松动之处 2、发电机轴承损坏 3、风轮与其它部位摩擦	1、放倒风力机，检查各紧固部位，并采取防松措施 2、更换轴承 3、检查排除
风轮转速明显降低	1、发电机定转子摩擦 2、电机定子绕组短路或输出短路 3、控制器开关在停机位置	1、更换轴承 2、查明短路部位，将其绝缘 3、把控制器开关拨向“ON”位置
发电机输出电压低	1、电机转速低 2、定子绕组三相中有短路 3、控制器中有短路 4、低电压输电路过长或导线线径过细	1、查明原因恢复正常转速 2、查明短路处，将其绝缘 3、更换 4、缩短线路或加粗线径，减少线损
蓄电池输出容量不足	1、发电机输出电压过低 2、蓄电池接线柱腐蚀，接触不良 3、蓄电池失效	1、按上述各项检查排除 2、清理连接处，使其接触良好，紧固牢靠，并涂防护油脂 3、更换蓄电池