导读:本文包含了水平轴风力发电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:风力机控制,双馈,最佳叶尖速比,发电机转速控制
水平轴风力发电机论文文献综述
马锁明[1](2018)在《现代水平轴叁叶片风力发电机转速控制的优化》一文中研究指出提供一种选择适合项目风况下的风力机,并找到风力机运行在最佳性能的方法,通过此方法提高风能的利用效率,实现风电厂投资收益最大化。通过研究风力机发电机转速、风速、最佳叶尖速比和发电机功率之间的关系,使用实际运行数据推算在运风机最佳叶尖速比,找到使风力机运行在该最佳叶尖速比的发电机转速-功率控制曲线。使用该曲线对风力机的发电机转速控制器进行优化,从而使风力机在更宽的发电机转速范围内,运行在最佳叶尖速比下,获取最大风能。使用该方法,结合真实风力发电厂案例,通过对在运机组的运行数据的分析,优化其发电机转速控制策略,最终达到了提升风力机发电量的目的,验证了该方法的可行性。该方法也可作为对风力机选型评估的参考。(本文来源于《电力系统保护与控制》期刊2018年05期)
任政,陈琳[2](2017)在《水平轴风力发电机叶片翼型优化设计》一文中研究指出由于风力发电机的发电效率直接由叶片的气动性能决定,因此对风力发电机的气动性能进行了分析,通过对分析数据建模,采用Wilson数学模型优化设计叶片弦长和扭角的方法,建立了风力发电机的3D叶片外形,实现水平轴风力发电机的叶片翼型优化设计。(本文来源于《沈阳工程学院学报(自然科学版)》期刊2017年04期)
邵嘉葳[3](2017)在《水平轴磁悬浮风力发电机支承系统研究》一文中研究指出风力发电机支承系统是整个发电机中的关键系统结构。传统的风力发电机的支承系统主要采用机械轴承作为主要结构。因此,启动风速一般要到达3m/s以上才可启动,要求较高。与此同时在采用机械轴承的支承系统中轴承间的机械接触时会产生机械摩擦与磨损。机械摩擦会产生一部分功率损耗,大大降低了风能所带来的有效功率;而机械磨损的产生将会使支承系统的硬件受损,影响整机工作,极有可能发生重大故障。因为传统电机有诸多不足,磁悬浮风力发电机应运而生。将磁悬浮支承系统替换传统水平轴风力发电机中的机械轴承支承系统即是水平轴磁悬浮风力发电机。其具有启动性能好,风能转化效率更高,寿命长,市场占有率高等特点。因此研究如何优化磁悬浮风力发电机的结构以及提高其性能将是未来磁悬浮风力发电机的发展趋势。现有的大部分径向磁轴承都采用四磁极或八磁极机械结构,但是通常采用直流功率放大器,制造成本相对偏高、体积上也相对较大而且效率偏低。与之不同的是交流磁轴承通常采取叁相交流功率逆变器对整个轴承进行驱动,并且相比于功率放大器,叁相逆变器具有应用技术更加成熟完善、价格便宜、稳定性高、整体体积较小等优点,可大大降低控制系统的开发成本。本文结合了磁通切换电机单位体积内气隙磁密大的优点并参考其机械机构,提出了一种新型异极式结构的径向二自由度混合磁轴承。使用新型混合磁轴承做为径向支承结构,轴向采用一个叁极混合磁轴承作为支承结构。针对该磁悬浮支承系统进行了理论与试验研究。本文主要研究工作如下:1.介绍了磁悬浮风力发电机工作原理。对叁种经典的磁悬浮支承系统的设计方案进行分析比较工作。叁种设计方案均有不足,都未能达到设计的要求。因此本文创新设计出一种新型小型水平轴磁悬浮风力发电机。该支承系统的设计方案采用“径向-轴向-径向”的支承结构,其中径向采用创新设计的新型径向混合磁轴承,轴向采用经典的叁极混合磁轴承。本文先说明了轴向支承系统的轴向叁极混合磁轴承的工作原理,构建出了该叁极混合磁轴承的数学模型,并根据其数学模型计算得出设计参数。最后利用仿真软件对其进行有限元网格剖分,未加控制电流时永磁环偏置磁场磁通密度分布以及通入最大控制电流磁通密度分布的矢量图。2.详细介绍了该新型磁轴承的机械结构及其工作原理。采用等效磁路法构建出该新型径向混合磁轴承的数学模型,并通过该数学模型计算出该磁轴承最大承载力的数学表达式。通过计算得出该新型径向混合磁轴承的详细设计参数。通过计算出的详细设计参数在Ansoft仿真软件中绘制出该新型磁轴承的3D模型,并进行了电磁仿真,分析了该磁轴承中悬浮力与控制电流,悬浮力与转子位移之间的线性关系。通过仿真分析的结果表明,该新型混合磁轴承参数设计合理,可达到设计该径向磁轴承的承载力要求。3.根据整个磁悬浮系统的工作原理,构建了以DSP 2812为控制核心的径向混合磁轴承的控制系统。重点阐述了该新型磁轴承的控制系统中的硬件电路各个模块的设计以及软件的开发与调试。4.利用VB6.0作为人机交互界面进行调试工作,并对该五自由度悬浮支承系统的轴、径向磁轴承分别进行了起浮、稳定悬浮和扰动试验。验证了该五自由度悬浮支承系统的可行性与合理行,验证了构建的数字控制系统设计的正确性与调试的精确性。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-05-01)
解玉平,陈义保,解传宁,王志奎[4](2017)在《微小型水平轴风力发电机的流固耦合分析》一文中研究指出基于ANSYS CFX流体求解器和Workbench结构求解器,采用整体求解一致性网格方法和k-ε湍流模型,分别对单向和双向流固耦合条件下微小型水平轴风力发电机的结构特性进行了对比分析,并重点对机组的双向流固耦合分析进行了研究.首先,通过对微小型水平轴风力发电机进行动力学分析,确认所建立模型的准确性;其次,通过对流场域中旋转域及网格数目之间网格收敛性的相关分析,确认了流场域网格数目收敛性的拟合关系曲线,以及最优的网格数目实例;最后,分别对单向和双向流固耦合进行对比分析,确认了机组双向流固耦合分析结果的可信度.(本文来源于《烟台大学学报(自然科学与工程版)》期刊2017年02期)
王振华,尤飞,李平,周慧婷,周建军[5](2017)在《某850kW水平轴风力发电机机舱火灾模拟与分析》一文中研究指出采用火灾动力学模拟器软件和性能化防火设计理论,基于实际事故案例分析,设计针对某850 kW水平轴风力发电机机舱的典型火灾场景,建立池火灾模型,对额定风速(13 m/s)下机舱内该类型火灾的发生和发展过程进行研究,模拟计算机舱内火灾的热释放速率、温度场和速度场等参数,探讨进气口风速对火灾热释放速率和温度场等的影响。结果表明:封闭条件下,从齿轮箱底部发展起来的油池火灾热释放速率在62.4 s时达到最大值(757 kW),持续燃烧93 s后降至0;齿轮箱附近部件遭受火灾破坏最为严重,喷射油料二次燃烧导致火强度变大并加剧了火灾的破坏程度。额定风速下,齿轮箱附近软管喷射油料未出现二次燃烧现象,但火灾后期热释放速率在335 s内达到4 000 kW;以火源为分界面,火源前方区域温度(406~567℃)明显高于后方区域温度(177~279℃);顶部通风口承受全部热流,机舱罩顶部温度最终达到930℃,并出现轰燃。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2017年01期)
杜静,周云鹏,郭智[6](2016)在《大型水平轴风力发电机组塔筒非线性屈曲分析》一文中研究指出以某大型水平轴风力发电机组塔筒为研究对象,通过理论计算和有限元数值模拟的方法,对该塔筒临界屈曲载荷进行计算和分析。研究结果表明经典工程计算屈曲临界值往往偏高,而基于有限元的非线性屈曲分析能够考虑几何非线性和材料非线性等因素,其结果可作为对工程算法的修正,为工程实际提供参考,为塔筒结构屈曲优化提供优化方向和初始参数。(本文来源于《太阳能学报》期刊2016年12期)
张恒磊[7](2016)在《兆瓦级水平轴风力发电机组复合材料叶片结构的设计与优化》一文中研究指出随着人们和社会对用电需求的增加,使得对风电容量的要求也不断增加。因此人们开始尝试开发大型的风力机以供应用电需求,这就需要对叶片的要求也增加。作为风力机的核心部分叶片,它的长度和重量制约着风力机的安全和经济问题。叶片的研究关系到风电机组的使用程度,而且对其使用性能有着不可忽视的作用。中国是能源的主要消费国,近年来,风电由于政府的支持而快速发展,但和风力发电发达国家的技术相比,兆瓦以上风力发电设备设计技术参考进口,特别是风电关键部件叶片基本依赖于国外技术。因此,研究属于国家自己的风电技术,加强风能源的开发利用已成为当务之急。本课题来源兰州市科技局计划项目“兆瓦级水平轴风力发电机组设计关键技术研究”(2013-4-11)。关键是针对叶片设计的研究,其核心内容是:首先,依据叶片设计的基本理论和方法,对其进行初步基本的气动设计和结构设计。结合UG叁维软件对风力机叶片进行叁维实体建模,为叶片的有限元分析以及铺层优化工作打好基础。其次,通过有限元软件建立叶片有限元模型。根据有限元分析理论对叶片分别进行静强度分析、模态分析和稳定性分析,确保设计的叶片符合强度、刚度、稳定性等要求。最后,在叶片铺层理论的基础上对叶片的剪切腹板和蒙皮进行铺层优化,使叶片可以更好地适应其实际运行环境。本课题通对叶片的外形和内部结构进行了设计,并对其部分结构进行了优化,最后通过分析得出所设计的叶片满足设计要求,并且优化后的叶片可以更好适应环境。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2016-04-18)
陈志敏[8](2016)在《水平轴风力发电机的有限元分析》一文中研究指出在新能源的大背景下,风力发电作为最具发展前景的可再生能源应用方式之一,得到了人们的高度重视。当今的风力发电机朝着大型化发展,其关键构件的设计要求也在不断提高。风力发电机的工作环境复杂多变,容易受到暴风、低温等工况的干扰,为了使其正常运行,设计出合理的风力发电机结构意义重大。通过借鉴前人的研究成果,以静强度理论、动力学、稳定性理论为基础,《风力发电机组规范》为设计依据,并结合有限元软件对1.5MW风力发电机整体结构进行静动态分析。本文主要做了以下方面的工作:(1)对风力发电机整体结构进行强度分析,得出结构在额定、切出、极限、低温工况下的最大应力和最大位移,并对应力进行强度校核。(2)根据门洞所处不同方位对风力发电机结构的应力分布情况,来确定门洞的最佳方位,并通过特征值屈曲分析,得出塔筒的安全系数,验证其稳定性。(3)考虑叶片所处的不同方位,对风力发电机整体结构进行模态分析,得出叶片所处不同方位对固有频率的影响,并验算风力发电机的低阶固有频率是否与风轮的旋转频率和3倍频率相近,从而发生低频耦合共振现象。(4)根据风力发电机所在场地与抗震等级,拟合出反应谱曲线,然后利用反应谱法对风力发电机进行地震分析,最后验算分析结果是否满足风力发电机的抗震设计要求。(本文来源于《中北大学》期刊2016-04-01)
张晨,张涛,倪伟,王晓晖,莫丽红[9](2015)在《水平轴磁悬浮风力发电机混合磁轴承系统研究》一文中研究指出为了解决永磁轴承的悬浮力不可控、安装精度高、所需空间大等问题,采用混合磁轴承作为水平轴风力发电机主轴系统的径向支承,在介绍结构形式与数学模型的基础上,对风力发电机转子系统进行了受力分析,并对径向混合磁轴承的结构参数和数字控制系统进行设计,构建了磁悬浮实验平台,完成了静态起浮和扰动试验。试验结果表明,试验样机参数设计正确,数字控制系统软、硬件设计合理,径向混合磁轴承系统性能稳定,为小型风力发电机磁悬浮支承技术的研究提供了参考。(本文来源于《微特电机》期刊2015年11期)
聂建峰,柳博伟,何璟恒,程霞,万泽华[10](2015)在《水平轴升力型风力发电机叶片数量叶片倾角与输出功率的关系研究》一文中研究指出旨在探索水平轴风力发电机的风叶数量、风叶倾斜角度与输出功率之间的关系,通过此关系的探究,指导风力发电机的设计和应用。(本文来源于《大学物理实验》期刊2015年04期)
水平轴风力发电机论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
由于风力发电机的发电效率直接由叶片的气动性能决定,因此对风力发电机的气动性能进行了分析,通过对分析数据建模,采用Wilson数学模型优化设计叶片弦长和扭角的方法,建立了风力发电机的3D叶片外形,实现水平轴风力发电机的叶片翼型优化设计。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水平轴风力发电机论文参考文献
[1].马锁明.现代水平轴叁叶片风力发电机转速控制的优化[J].电力系统保护与控制.2018
[2].任政,陈琳.水平轴风力发电机叶片翼型优化设计[J].沈阳工程学院学报(自然科学版).2017
[3].邵嘉葳.水平轴磁悬浮风力发电机支承系统研究[D].江苏大学.2017
[4].解玉平,陈义保,解传宁,王志奎.微小型水平轴风力发电机的流固耦合分析[J].烟台大学学报(自然科学与工程版).2017
[5].王振华,尤飞,李平,周慧婷,周建军.某850kW水平轴风力发电机机舱火灾模拟与分析[J].安全与环境学报.2017
[6].杜静,周云鹏,郭智.大型水平轴风力发电机组塔筒非线性屈曲分析[J].太阳能学报.2016
[7].张恒磊.兆瓦级水平轴风力发电机组复合材料叶片结构的设计与优化[D].兰州理工大学.2016
[8].陈志敏.水平轴风力发电机的有限元分析[D].中北大学.2016
[9].张晨,张涛,倪伟,王晓晖,莫丽红.水平轴磁悬浮风力发电机混合磁轴承系统研究[J].微特电机.2015
[10].聂建峰,柳博伟,何璟恒,程霞,万泽华.水平轴升力型风力发电机叶片数量叶片倾角与输出功率的关系研究[J].大学物理实验.2015