风力发电机

1、附录一 英文文献 Wind Energy Introduction 1.1 Historical Development Windmills have been used for at least 3000 years, mainly for grinding grain or pumping water, while in sailing ships the wind has been an e。

2、 附录一 英文文献 Wind Energy Introduction 1.1 Historical Development Windmills have been used for at least 3000 years, mainly for grinding grain or pumping water, while in sailing ships the wind has been an 。

3、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。
因此，为了满足在变速控制过程中良好的动态特性，并使发电机向电网提供高品质的电能，发电机和电网之间的电力电子接口应实现以下功能：一，在发电机和电网上产生尽可能低的协波电波；二，具有单位功率因素或可控的功率因素；三，使发电机输出电压适应电网电压的变化；四，向电网输出稳定的功率；五，发电机磁转距可控。
此外，当电网中并入的风力电量达到一定程度，会引起电压不稳定。
特别是电网发生短时故障时，电压突降，风力发电机组就无法向电网输送能量，最终由于保护动作而从电网解列。
在风能占较大比例的电网中，风力发电机组的突然解列，会导致电网的不稳定。
因此，用合理的方法使风力发电机组电功率平稳具有非常重要的意义。
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。
本论文在王慧老师的悉心教导之下，通过研读各著作期刊，经过多次的修改。
由于作者水平有限，论文中难免出现点差错，恳请读者指正。
1概述1.1风力发电机。

4、 . 21.3 我国风能利用存在问题. .21.4 国内风力发电前景. .3第二章小型风力机设计制造的基本理论.42.1 小型风力机的基本概念和性能. 42.1.1 风力机的分类与特点. 42.1.2 小型风力发电系统的结构和特性.42.1.3 小型风力发电系统的选择与选址.62.2 风力机叶片的设计。

5、专家想到了以风力发电作为补充能源的可行性，各国纷纷进行研究，由于当时的技术水平较差，启动风速要求较高，发电噪音也很大，所以只能将风力发电机放在人迹罕至的地方或风力较大的地方。
随着能源紧张的进一步加剧和科学技术的飞速发展，为风能发电技术开辟了广阔的前景。
随着技术的进步，风电成本已经降到和火电成本相接近，但是水平轴风力发电机的噪声和对鸟类的危害比较严重，另外，某些科学家还指出，在同一地区大量采用超大型水平轴风力发电机还可能会对当地的季风流动产生影响。
使得风力发电机的大发展又一次遇到了困难。
但可喜的是，垂直轴风力发电机将不产生噪音和对季风风向改变等影响，旋转速度将大幅放慢，对鸟类几乎不受影响。
英国一家公司和美国GE都提出了一项计划，开展新型风力发电机的研究，它是垂直轴风力发电机形式，它的发电成本是火力发电的一半左右，成本低，设置地点灵活、使区域性调节电力输出成为了可能。
本项目研制离网型的小型磁悬浮轴承垂直轴自调桨距风力发电机。
可在微风下起动，可应用于山区、湖边以及远离发电厂的地方，还可用于渔民海上作业，用于高速公路路灯更是免去了铺架电线之投资多、线路繁、不利于维护的弊端。
风光互补型更是增。

6、电机组安全运行危害最大的一种灾害。
雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等。
我国沿海地区地形复杂，雷暴日较多，应充分重视雷击给风力风电机组和运行人员带来的巨大威胁。
例如，红海湾风电场建成投产至今发生了多次雷击事件，据统计，叶片被击中率达4%，其他通讯电器元件被击中率更高达20%。
为了降低自然灾害带来的损失，必须充分了解它，并做出有针对性的防范措施。
风机的防雷是一个综合性的防雷工程，防雷设计的到位与否，直接关系到风机在雷雨天气时能否正常工作，并且确保风机内的各种设备不受损害等。
一、 直击雷防护 该风机主体高度约80米，叶片长度约40米，即风机最高点高度约为120米，且大多数风力发电机位于空旷地带，较孤立。
风机的高度加上所处特殊的环境，造成风力发电机在雷雨天气时极易遭受直击雷。
国际电工委员会对防雷过电压保护的防护区域划分为：LPZ0 区（LPZ0A、LPZ0B），LPZ1 区，LPZ2 区。
在金。

7、的转速通过增速 齿轮箱增速，使其转速达到发电机的额定齿轮箱增速，使其转速达到发电机的额定 转速，以供发电机能正常发电。
因此增速转速，以供发电机能正常发电。
因此增速 齿轮箱设计及制造相当关键。
同时风力发齿轮箱设计及制造相当关键。
同时风力发 电机组增速齿轮箱由于其使用条件的限制电机组增速齿轮箱由于其使用条件的限制 ，要求体积小，重量轻，性能优良，运行，要求体积小，重量轻，性能优良，运行 可靠，故障率低。
可靠，故障率低。
随着风电行业的发展，更多更大功率的机随着风电行业的发展，更多更大功率的机 组投入商业化运营，因而其维修费用更高。
组投入商业化运营，因而其维修费用更高。
虽然世界上著明的齿轮箱制造企业，如德虽然世界上著明的齿轮箱制造企业，如德 国的国的 Renk 公司，公司， Flender 公司，公司， JA/KE 公司，公司， Eickhoof 公司以及一些中小企业在公司以及一些中小企业在 这方面都作了研究，并且有的企业也付出这方面都作了研究，并且有的企业也付出 了很大的代价，但目前世界风电行业所用了很大的代价，但目前世界风电行业所用 增速齿轮箱仍然事故较多。
因此，采用先增速齿轮箱仍。

8、力发电机发出的电能随风变化时有时无,电压和频率不稳定,没有实际应用价值.为了解决这些问题,现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等. 齿轮箱可以将很低的风轮转速(1500千瓦的风机通常为12-22转/分)变为很高的发电机转速(发电机同步转速通常为1500转/分).同时也使得发电机易于控制,实现稳定的频率和电压输出.偏航系统可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向.要知道,1500千瓦的风机机舱总重50多吨,叶轮30吨,使这样一个系统随时对准主风向也有相当的技术难度. 风机是有许多转动部件的,机舱在水平面旋转,随时偏航对准风向;风轮沿水平轴旋转,以便产生动力扭距.对变桨矩风机,组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转,以便适应不同的风况而变桨距.在停机时,叶片要顺桨,以便形成阻尼刹车. 早期采用液压系统用于调节叶片桨矩(同时作为阻尼、停机、刹车等状态下使用),现在电变距系统逐步取代液压变距. 就1500千瓦风机而言,一般在4米/秒左右的风速自动启动,在13米/秒左右发出额定功率.然后,随着风速的增加,一直控制在额定功率附近发电,直到风速达到25。

9、发电机，齿轮箱，污染 ，离线精滤一、关于风力发电机齿轮箱润滑增速齿轮箱是风力发电机的主要润滑部位，齿轮箱用于增加叶轮转速。
目前主要的风力发电增速齿轮箱的制造商为Winergy，Hansen，Moventas等，我们国家的制造商为南京高速齿轮箱厂，重庆齿轮箱厂，大连重工减速机厂等。
由于风力发电机多安装在偏远、空旷、多风地区，如我国的新疆、内蒙古及沿海等地区，增速齿轮箱的工作环境属于高低温变化、高湿气，并且风机处于相对偏远的地区，维修或更换的成本巨大，因此设计要求齿轮箱必须有尽可能高的运行稳定性、可靠性。
颗粒物，水分和氧化产物等污染物，对油以及设备本身，都有较大的危害，会大大增加齿轮和轴承疲劳、磨损失效的风险。
一旦齿轮箱需要维修或更换部件，其检修和配件的费用不菲，再加上动用大型设备，以及不可估计的停机时间造成的发电量损失，对于主机厂和业主双方，维修成本都会相当惊人。
二、风力发电机的齿轮润滑油的主要污染：如上图所示，包括颗粒物，水，和氧化污染物。
1）关于微小的颗粒物，目前风力发电机齿轮润滑油清洁度的要求和现状风机齿轮箱运行时的清。

10、章 风力发电的发展存在问题和主要趋势4.1我国风电齿轮箱设计生产存在问题4.2风电发展的主要趋势致 谢参考文献中文摘要摘要：风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣，风电齿轮箱作为风电机组的核心部件，倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。
但由于国内风电齿轮箱的研究起步较晚，技术薄弱，特别是兆瓦级风电齿轮箱，主要依靠引进国外技术。
因此，急需对兆瓦级风电齿轮箱进行自主开发研究，真正掌握风电齿轮箱设计制造技术，以实现风机国产化目标。
本文以兆瓦级风力发电机齿轮箱为对象，通过方案选取，齿轮参数确定等对其配套的齿轮箱进行阐述。
首先，介绍全球风力发电产业高速发展和国内外风电设备制造业概况，阐述我国风力发电齿轮箱的现状及齿轮箱的研究。
其次，确定齿轮箱的机械结构。
选取两级行星派生型传动方案，通过计算，确定各级传动的齿轮参数。
对行星齿轮传动进行受力分析，得出各级齿轮受力结果。
依据标准进行静强度校核，结果符合安全要求。
然后，论述了风力发电机组齿轮箱故障诊断。

11、果精度高，并且重复性好，是首选的测量仪器。
但由于风力发电机主轴图样存在短基准长距离的客观情况，因此能否准确地测量出其同轴度？在测量过程中应注意哪些问题？笔者针对这些问题做了一些分析。
1情况简介 在国标中同轴度公差带的定义是指直径公差为值 t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。
它有以下三种控制要素：轴线与轴线。
轴线与公共轴线。
圆心与圆心。
因此影响同轴度的主要因素有被测元素与基准元素的圆心位 置和轴线方向，特别是轴线方向。
测量设备：海克斯康 APLLO-IMAGE 25.50.18 三坐标测量机（ CMM），其最大允许误差 P=7十 7L/1000 m，测量软件： PC一 DMIS。
风力发电机主轴如图 1所示。
测量过程：在端面建立坐标系后，依据图样，将相关图样理论按照自动特征需要填写到自动特征界面，选择同轴度测量，定义基准。
测量基准需测量 2层圆截面，取两个圆心构造空间线，用作基准轴；选择测量元素，需测量 2层圆截面构造，进行同轴度评价。
PC一 DMIS软件对同轴度的计算方法：为被测轴线 到基准轴线的最大 3D 距离的两倍。
对于圆柱几何量元素，其轴线是通过软件计算功能得到。

12、翼型气动性能及机组控制策略的优化，双馈机组在低风速段的发电能力并不输于永磁直驱机组； 半直驱齿轮箱的调速没有双馈的高，发电机也由双馈的绕线式变为永磁同步式，相比之下更有优势；,机组效率与能耗比较,永磁直驱机组的能耗与效率没有明显优势,双馈机组工作在亚同步状态时，转子励磁需要从电网吸收少量能量，而永磁直驱机组则不需要励磁； 永磁机直驱组没有齿轮箱，减少了传动部件，因此机械效率提升； 但由于永磁直驱机组采用全功率变流器，其容量为双馈机组的约三倍，因此电气损耗大大增加，同时变流器的冷却系统能耗也相应增加； 为了减少永磁体退磁现象，发电机冷却系统更加复杂，能耗也会增加； 目前齿轮箱技术也在不断发展，齿轮箱效率的增加也使双馈机组和半直驱机组的效率进一步提升； 综合以上因素，永磁直驱机组和双馈，半直驱相比没有优势。
,7,风电机组可靠性,齿轮箱故障在机组故障中仅占到第6位，且占比较低,8,直现在全世界风电机组中，85%以上仍然是带齿轮箱的机型。
尤其在技术、稳定性及可靠性要求更高的海上机组中，无一例外的全部采用了技术成熟且可靠性好的带齿轮箱技术方案，包括2兆瓦、2.3兆瓦、3兆瓦、 3.6兆瓦、5。

13、即 33 台 5MW 4.95MW ） - 3 - 国内风电场厂每年满发电为 2000-3000 小时（每年 8760 小时） 按平均 2300 小时计算每度电 0.56 元，一个 4.95 万千瓦风电场 年 售电收 入为 6375.6 万元 风场建设费 约 4 亿元 ，收回成本的 68 年 - 4 - 风力发电场 - 5 - 。
- 6 - 二、 风力发电机整机主要包括： 1.机座 2.传动链（主轴、齿轮箱） 3. 偏航组件（偏航驱动、偏航刹车钳、偏航轴承） 4.踏板 5.电缆线槽 6.发电机 7.联轴器 8.液压站 9.冷却泵 (风冷型无 ) 10.滑环组件 11.自动润滑 12.吊车 13.机舱柜 14.机舱罩 15.机舱加热器 16.轮毂 - 7 - 1、 机座： 机座是风力发电整机的主要设备安装的基础，风电机的关键设备都安装在机座上。
(包括传动链（主轴、齿轮箱）、偏航组件（偏航驱动、偏航刹车钳、偏航轴承）、踏板和棒、电缆线槽、发电机、联轴器、液压站、冷却泵 (风冷型无 )、滑环组件、自动润滑、吊车、机舱柜、机舱罩、机舱加热器等。

14、了风电机组变桨距调节原理。
设计了一套新型变距传动机构 电动变桨距传动机构。
构建了基于 CAXA 的三维实体模型，施以正弦运动律，其动态仿真结果验证了该变 桨模型建立的有效性和准确性，进一步为风力机变桨距系统的优化设计奠定了基础。
其次，针对风力发电机偏航时的要求设计了偏航控制器，改以前的遮掩式角度传感器为绝对式数字角度传感器，增加了系统的灵敏性。
关键词： 风力 发电； 变桨距 ； 偏航系统。
兰州交通大学毕业设计（论文） 2 Abstract Wind energy, as a kind of renewable energy, is paid attention to by governments all around the world. The wind power technology and its equipment research become a hot spot topic for technical circles and enterprise. This article has studied the brake system and Yaw-contr。

15、GN OF WIND TURBINE COMPONENTS ABSTRACT In order to promote the capability of design and manufacturing of wind turbine in China, more study should be done in the field of wind turbine design and analysis. In this paper, a blade for 2MW wind turbine is designed according to the traditional design procedure and the 3D geometrical model is created. Then the modal analysis is done through the FE simulation to get the frequency and mode shape, which provides the theoretic basis to prevent resonance. K。

16、取，齿轮参数计算等对其配套的齿轮箱进行自主设计。
首先，确定齿轮箱的机械结构。
选取一级行星派生型传动方案，通过计算，确定各级传动的齿轮参数。
对行星齿轮传动进行受力分析，得出各级齿轮受力结果。
依据标准进行静强度校核，结果符合安全要求。
其次，基于 Pro E 参数化建模功能，运用渐开线方程及螺旋线生成理论，建立斜齿轮的三维参数化模型。
然后，对齿轮传动系统进行了齿面接触应力计算。
先利用常规算法进行理论分析计算。
关键词 ： 风力发电，风机齿轮箱，结构设计，建模 精品文档 可编辑 Abstract The rapid development of wind power industry lead to the prosperity of wind power equipment manufacturing industry As the core component of wind turbine， the gearbox is received much concern from related industries and research institution both at 。

17、通过方案的选取，齿轮参数计算等对其配套的齿轮箱进行自主设计。
首先，确定齿轮箱的机械结构。
选取一级行星派生型传动方案，通过计算，确定各级传动的齿轮参数。
对行星齿轮传动进行受力分析，得出各级齿轮受力结果。
依据标准进行静强度校核，结果符合安全要求。
其次，基于 Pro E 参数化建模功能，运用渐开线方程及螺旋线生成理论，建立斜齿轮的三维参数化模型。
然后，对齿轮传动系统进行了齿面接触应力计算。
先利用常规算法进行理论分析计算。
关键词 ： 风力发电，风机齿轮箱，结构设计，建模 书山有路勤为径！ Abstract The rapid development of wind power industry lead to the prosperity of wind power equipment manufacturing industry As the core component of wind turbine， the gearbox is received much concern from related industries and research instit。

18、经网络 PID 控制实验研究。
试验结果表明 ，双馈发电机采用神经网络 PID 控制策略是有效的 ， 它不仅能实现 有功功率 和无功功率的 独立 控制 ,而且能取得 很好 的 静态调整 和 动态特性 。
关键字：恒频变速 、神经网络 PID 控制 、 风力发电机、 矢量控制。
I 介绍 风发电系统是一个复杂的多变量非线性系统 ， 具有不确定性和 多扰动性。
因此利用 古典PID 基础数学模型 ， 很难取得了良好的控制效果 。
而 双馈发电机 转子 的 励磁控制 要求动态响应快、控制算法简单且能抑制参数变化 ，在发电机能 运行稳定在 各种蠕动 、各种不确定性 的扰动 1的基础上 ， 结合智能控制策略 能使 异步发电机转子励磁控制 达到所需效果。
如模糊控制 2， 结构 变量 控制 3等 。
在这篇 文章里 ， 基于 DSP 芯片 励磁控制器的需要 ,电流环采用了 神经网络 PID 控制 。
这种控制器结合 了 神经网络控制与 PID 控制 ,它既具有神经网络控制的优点 ,而且 可 以 发挥 PID 控制 的性能 。
该控制器可以根据 运行状态的变化， 能 自动 PID 调节参数。

19、星轮轴强度计算14336第一级花键强度计算14337第一级轴承校核1534第二级行星齿轮传动17341配齿数17342初步计算齿轮主要参数17343几何尺寸计算18344齿面疲劳强度校核18345第二级行星轮轴计算21346第二级输出端花键副21347第二级轴承校核2135第三级行星齿轮传动22351配齿数22352初步计算齿轮主要参数23353几何尺寸计算24354齿面疲劳强度校核24355第三级行星轮轴计算26356第三级输出端花键副27357第三级轴承校核2736第四级行星齿轮传动28361配齿数28362初步计算齿轮主要参数28363几何尺寸计算29364齿面疲劳强度校核30365第四级行星轮轴计算32366第四级输出端花键副32367第四级轴承校核3337电动机输入处深沟球轴承校核34第4章三维模型3541输入轴部装爆炸视图3542第一级行星架部装爆炸视图3543第二级行星架部装爆炸视图3644第三级行星架部装爆炸视图3645第四级行星架部装爆炸视图3746下箱体部装爆炸视图3747偏航行星减速器总装爆炸视图38第5章致谢39参考文献40附录411风力发电机偏航传动系统的设计。