（全套CAD）小型风力发电机组动力结构设计

格式：RAR 上传：2022-06-25 08:14:19

《（全套CAD）小型风力发电机组动力结构设计》修改意见稿

1、“.....本课题的研究内容本课题研制的小型风力发电机主要定位于它可为用户的照明彩色电视机音响设备洗衣机电冰箱组合收录机航标灯等电器提供稳定可靠的电源。总体要求是在满足功能要求的前提下，使用简单，外型明快，可靠性强，低成本。从能量转换的角度看，风力发电机组由两大部分组成。其是风力机，它的功能是将风能转换为机械能其二是发电机，它的功能是将机械能转换为电能。大型风力发电机组发出的电能直接并到电网上，向电网馈电，小型风力发电机般将风力发电机组发出的电能用储能设备储存起来般用蓄电池，需要时再提供给负载可直流供电，亦可用逆变器变换为交流供给用户，其简要的系统图如图。图风力发电机系统方框图本课题的研究内容包括进行小型风力发电机的总体功能需求分析，进行整体方案设计，力求实现机与电的完美结合和统。进行机器的机械装配图设计，功能完备后......”。

2、“.....根据风力发电机叶片设计理论及实际风能情况，设计出合适的风力发电机叶片，并利用三维建模软件建立叶片的三维实体模型。根据功能要求设计变速器装置，其实达到改变方向的功能。第二章风能资源.风的重要性什么是风提到风，谁都会说出很多切身的体会。如微风吹过脸颊时的舒爽，狂风刮过时的树叶纷飞飞沙走石的情景，如果遇上可怕的龙卷风，那将是拔树毁屋的恐怖景象，凡是见过的人无不“谈风色变”。总之，风有时友好有时又不近人情，来无影去无踪让人捉摸不透。风到底是什么，用科学的说法就是地球表面的空气水平运动称之为风。太阳辐射对地球表面不均匀件加热是形成风的主要成因。太阳对地球的辐射，透过厚厚的大气层，到达地球表小型,风力,发电,机组,动力,结构设计,毕业设计,全套,图纸第章概述.课题研究的目的和意义数千年来，风能技术发展缓慢，也没有引起人们足够的重视。但自年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的部分才重新有了长足的发展。风能作为种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区......”。

3、“.....以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村边疆，作为解决生产和生活能源的种可靠途径，有着十分重要的意义。当前，全球都面临着能源枯竭环境恶化气温升高等问题，日益增长的能源需求能源安全问题受到世界各国广泛关注。风能是种可再生能源，它资源丰富，是种永久性的本地资源，可为人类提供长期稳定的能源供应她安全清洁，没有燃料风险，更不会在使用中破坏环境。为此，世界各国都在加快风力发电技术的研究，以缓解越来越重的能源与环境压力，中国也不例外。中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，能源利用以煤炭为主。在当前以石化能源为主体的能源结构中，煤炭占.，石油占.，天然气占，其余为水电等其它资源。在电力的能源消费中，也是以煤炭为主，燃煤发电量占总发电量的。但是，能为人类所用的石化资源是有限的，据第二届环太平洋煤炭会议资料介绍，按目前的技术水平和采掘速度计算，全球煤炭资源还可开采年。此外，石油探明储量预测仅能开采年，天然气约能开采年。随着人口的增长和经济的发展，能源供需矛盾加剧，如果不趁早调整以石化能源为主体的能源结构......”。

4、“.....由此将导致有限的石化能源趋于枯竭，人类生态环境质量下降的恶性循环，不利于经济能源环境的协调发展。电力部己制定“大力发展水电，继续发展火电，适当发展核电，积极发展新能源发电”的基本原则，把风力发电作为优化我国电力工业结构跨世纪的战略发展目标。表年世界风电市场增长从表可以看出，世界上的风电能源增长的非常迅速，年平均增长率达到了.。截止年底，全世界并网运行的风力发电机总装机容量达到,是年装机容量的.倍。风力发电近几年发展如此之快，是因为它有许多优点.设备简单，投资少，成本低，风力发电机的整个设备成本不足功率相当的火力发电水力发电和核电站成本的，在二三年内就可以收回全产投资.节省燃料和运输费用。旋翼垂直轴风力发电机由上支撑叶片钢架翼片致动器下支撑塔架增速器发电机等组成。垂直轴风力发电机有很多水平轴风力发电机所不具备的优点，但是也存在些难以解决的技术难题。比如达里厄垂直轴风力发电机叶片变桨距问题，需要启动设备问题。旋翼式垂直轴风力发电机叶片在风向不同位置变换叶片迎角问题，而现在仅能通过翼片致动器变换叶片是否迎风......”。

5、“.....旋翼式叶片与达里厄叶片接受风能的效率都比水平轴叶片接受风能的效率低，这主要原因在于叶片不能按风速而变换叶片迎角。达里厄叶片在转动中叶片各位置距转动中心的半径不同，难以做到按不同风速变换叶片迎角和叶片弦长。这些问题还有待研究解决⑩。图达里厄垂直轴风力发电机图旋翼式垂直轴风力发电机塔架发电机制动器联轴器发电机增速器塔架增速器垂直轴叶片拉线下支撑翼片致动器钢架叶片上支撑通过上述介绍及其所查资料显示，水平轴风力发电机的研究远远多于垂直轴风力发电机的研究，水平轴风力发电机已有大量资料可用来进行设计计算，而垂直轴风力发电机的研究却没有较大进展，虽然垂直轴风力发电机有很多缺点，但其优点是水平轴风力发电机所不能替代的，所以在下章节将重点介绍本课题研究的内容，垂直轴风力发电机组的部分零部件的设计。第四章垂直轴风力发电机组部分零部件的设计定速度前进的风吹在静止的风力机叶片上做功并驱动发电机发电，将风能有效地转变成电能。风力发电机就是由风力机驱动发电机的机组。本章将对风力发电机的部分结构进行设计计算。.风力机的基本原理空气的流动就是风......”。

6、“.....风能在这里指的是风的动能。关于风力机的理论有几种。如贝茨理论，萨比宁理论，葛劳渥理论，斯特法尼亚克理论，许特尔理论等。本节主要介绍贝茨理论。世界上第个关于风力机风轮叶片接受风能的完整的理论是年由•贝茨建立的。国家气象局气象研究院的估算，我国的地面风能潜力理论可开发的总量全国．亿千瓦，米高度层实际可供开发量为亿千瓦，可开发的风能资源是十分丰富的。为了充分开发利用丰富的风能资源，在研究了各地风能资源差异的基础上，进行了风能资源区划，为设计生产部门研制风力机以及广大用户选购风力机提供科学依据，并为政府部门制定能源规划提供参考。我国风能资源区划。在我国的不同地区，风能资源是不同的。分为种类型风能资源丰富区这区域的有效风能功率密度在瓦米以上，风速不低于．米秒的时间，全年为小时左右。风能资源较丰富区这区域的有效风能功率密度为瓦米以上，风速不低于．米秒的时间，全年为小时以上。风能资源可利用区这区域的有效风能功率密度为瓦米以上，风速不低于．米秒的时间，全年为小时以上......”。

7、“.....风速不低于．米秒的时间，全年为小时以下。根据全国气象台站风能资料的统计和计算，表给出我国风能区占全国面积的百分比。表我国风能区占全国面积的百分比.什么样的风能对人类有用风虽然随处可见，但是也有可利用和不可利用之分，它与风速有直接关系。根据上面风能资源区划，年平均风速小于米秒的地区，其潜能很低，至少目前没有什么利用价值。年平均风速在米秒的地区，是风能可利用区，在这区域内，年平均风速在米秒的地区，利用价值较高，有定的利用前景，但从总体考虑，该地区的风力资源仍是不高。年平均风速在米秒的地区基本相当于风能较丰富区年平均风速大于．米秒的地区，属于风能丰富区。由此可见，除去些破坏性极大的风如台风龙卷风等，绝大多数风速在米秒以上的风能都是对人类有用的风能。目前，国内外般选择年平均风速为米秒或以上的高风速区即风能资源丰富区，安装并网型风力发电机组，即大型风力发电机组。在这些机组中。我国般选用单机容量千瓦以亡的机组建设风电场。这样才能保证机组多发电，经济效益才能显著。......”。

8、“.....使地表各处散热情况也各不相同，散热多的地区，靠近地表的空气受热膨胀，压力减少，形成低气压区，这时空气从高气压区向低气压区流动，这就产生了风。地形地貌的差异，地球自转公转的影响，更加剧了空气流动的力量和流动方向的多变性，使风速和风向的变化更加复杂。风的特性风作为种自然现象，有它本身的特性。通常采用风速风向风频等基本指标来表述。风速空气在单位时间内运动的距离，用米秒或千米时作为计量单位。例如空气在秒钟内运动了米，那么风速就是米秒。由于风是不断变化的，通常所说的风速是指段时间内各瞬时风速的算术平均值，即平均风速。风速可由测风仪测量得到。风速随高度的变化从地球表面到米高空层内，空气的流动受到涡流黏滞和地面摩擦等因素的影响，风速随着高度的增加而增大。通过实验，我们常用的计算风速随高度的变化的公式有指数公式对数公式式中高度为的风速风速为零的高度值取决于地面的平整度粗糙度和大气的稳定度，取值范围为。在开阔平坦稳定度正常的地区，值取。风频分为风速频率和风向频率。风速频率各种速度的风出现的频繁程度......”。

9、“.....为了有利于风力发电机平稳运行，便于控制，希望平均风速高而风速大小变化小。风向频率各种风向出现的频繁程度。对于风力发电的风能利用而言，总是希望风向的频率尽可能的大。.风能的特点和限制性风能的特点大家可能深有体会，在大风中会站立不稳，说明风具有能量。风所具有的动能我们称为风能，是指空气相对地面做水平运动的时候所产生的动能。根据理论计算和实践结果，我们把具有定风速的风，通常是指米秒到米秒的风作为种能量资源加以开发，用来做功如发电，我们把这在风力资源丰富的地区，风力是取之不尽，用之不竭的，可就地建立风力发电站，就地用电，这样就可以节省大量的输电设备和能源。许多燃料是十分重要的化学原料，把它白白的燃掉是十分可惜的。我国资源并不十分丰富，充分利用风力资源意义就更重大了.利用风力可以减少对大气的污染，保护我们人类赖以生存的自然环境。化学燃料不断向大气中排放对生物有害物质，严重的威胁人们健康，而风力能源则没有任何影响人类健康的有害物质。.课题的研究现状及已有成果研究现状我国风电的利用大体上采用三种方式，是户用式，可独立运行......”。