毕业设计_风力发电虚拟仿真
虚拟现实在风力发电中的应用
虚拟现实在风力发电中的应用随着科技的不断发展，虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术已经逐渐渗透到各个领域。
其中，在风力发电行业中，虚拟现实技术也得到了广泛的应用。
本文将探讨虚拟现实在风力发电中的应用，并就其在风力发电系统设计、故障诊断与维护等方面进行详细阐述。
一、虚拟现实在风力发电系统设计中的应用1. 环境模拟虚拟现实技术可以提供一个仿真环境，帮助工程师在设计和规划风力发电场时进行环境模拟。
通过虚拟现实设备，工程师可以看到未来风力发电场的实际效果，帮助他们更好地选择风机的布局方案，优化发电效益。
2. 地形分析虚拟现实技术可以帮助风力发电场的设计人员进行地形分析，并生成真实的立体地图。
这为风力发电场的选址提供了重要的参考依据，有助于避免地理障碍对发电效率的影响。
3. 风机选型虚拟现实技术可以提供一个虚拟的风机展示平台，通过模拟不同型号、不同规格的风机，帮助用户选择最适合的风机。
在虚拟现实的模拟环境下，用户可以观察风机的结构、尺寸、叶片形状等，更好地了解其性能和特点，以便做出更明智的选择。
二、虚拟现实在风力发电故障诊断与维护中的应用1. 故障模拟通过虚拟现实技术，可以模拟真实的风力发电设备故障，帮助技术人员进行故障诊断。
在虚拟环境中，技术人员可以通过交互操作来触发不同的故障情景，深入理解故障的产生原因，并学习如何进行有效的维修和修理。
2. 远程协助虚拟现实技术可以通过远程连接，实现技术人员与现场操作人员之间的实时交流协助。
在发生故障时，技术人员可以通过虚拟现实设备，与现场操作人员进行实时视频通话，共同诊断问题并提供解决方案，有效地提高故障处理的效率。
3. 维护培训虚拟现实技术可以提供一个模拟的维护培训环境，帮助技术人员进行培训和实践操作。
通过虚拟现实设备，技术人员可以模拟各种维护场景，掌握正确的操作步骤和维护流程，以提高他们的技术水平和工作效率。
三、虚拟现实在风力发电中的未来发展虚拟现实在风力发电中的应用前景广阔。
风力发电系统的动态建模与仿真
风力发电系统的动态建模与仿真随着全球对可再生能源的需求不断增长，风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式受到了广泛关注。
风力发电系统的动态建模与仿真是研究和优化风力发电系统运行的重要手段，有助于提高风力发电系统的效率和可靠性。
本文将探讨风力发电系统动态建模与仿真的方法和应用，以及在模型开发和仿真过程中需要注意的问题。
一、风力发电系统的动态建模风力发电系统包括风力机、风能转换子系统、并网变频器、变电所和电网等组成部分。
为了对风力发电系统进行动态建模，需要考虑各个组件之间的相互作用和系统运行的特点。
1. 风力机的动态建模风力机是风力发电系统的核心部件，负责将风能转化为机械能。
风力机的动态建模需要考虑风速对风轮转速的影响、风轮转速对发电机转速的影响以及风轮和转子之间的功率传递过程。
一种常用的方法是使用变力学方程描述风力机的运动过程，并结合风力和风功率曲线进行模拟。
2. 风能转换子系统的动态建模风能转换子系统包括风能转换器、传动装置和发电机等。
风能转换器将机械能转化为电能，传动装置则负责将风力机的转速传递给发电机。
在进行动态建模时，需要考虑风能转换器和传动装置的效率、传动过程中的能量损耗以及发电机的电力输出特性。
3. 并网变频器和变电所的动态建模并网变频器和变电所是将风力发电系统产生的电能接入电网的关键设备。
并网变频器的主要功能是将发电机输出的低频交流电转换为电网所需的高频交流电，同时负责控制电网功率的调节。
变电所则负责将风电场产生的电能集中输送到电网。
在进行动态建模时，需要考虑并网变频器和变电所的功率转换过程、电力损耗以及对电网供电稳定性的影响。
二、风力发电系统的仿真风力发电系统的仿真可以通过使用专业的仿真软件或自行开发仿真模型来实现。
仿真可以帮助研究人员和工程师在实际运行之前评估系统性能、验证设计和控制方案的有效性，以及优化风力发电系统的运行策略。
1. 仿真软件的选择和应用目前市场上有多种风力发电系统仿真软件可供选择，例如，DigSilent、PSCAD、Matlab/Simulink等。
电气工程自动化专业毕业设计论文双馈风力发电机电压跌落仿真
工学学士学位论文双馈风力发电机电压跌落仿真专业名称电气工程及其自动化学生姓名 XX指导老师 XXXX大学20XX年6月摘要本文通过简述当今世界面临的能源危机及环境危机指出开发新能源的重要性。
从而指出，开发并利用好风能这种可再生的洁净能源，对全人类的进步与发展有着重大的意义。
同时，对国内外风力发电机的发展现状与趋势作出了说明。
在数学模型建立阶段，本文从a-b-c坐标系中的电机方程式的推导开始，以双馈风力发电机电磁暂态方程为基础，通过d-q坐标转换建立起较为简单的dq0系统下的双馈风力发电机的数学模型。
为仿真试验阶段中仿真模型的建立做好准备。
在仿真实验阶段，本文首先简要的介绍了MATLAB软件中simulink的功能及仿真原理,并且分类简单介绍了simulink中的一些常用模块。
接着根据已建立起的数学模型构建仿真模型。
在建立起仿真模型并选定参数之后，针对并网运行下电压跌落情形进行仿真并对得出的仿真图形进行讨论。
关键词：双馈风力发电机；并网；暂态模型；仿真AbstractThis paper through the world energy crisis and the environmental crisis in the face that the importance of developing the new energy. Thus, the development and use that good wind this renewable clean energy, Have a great significance to human progress and development. At the same time, explain the development of wind turbine generators for domestic situation and trends.In mathematical model establishment stage, the paper begins with the derivation for the motor equations in a-b-c coordinate; take the double-fed wind-driven generator electromagnetism transition condition equation as the foundation. Establish comparatively simple doubly-fed grid wind generators mathematical model under dq0 system by d - q coordinate transformation. Prepare for the simulation model establishment in the simulation experimental stage.In simulation experiment stage, this article first in brief introduction the function and simulation principle of MATLAB/simulink, and classified simply introduced in simulink some commonly used modules. Then establishes the simulation model which according to the mathematical model. After establishes the simulation model and designates the parameter, carries on the simulation and which discuss to the simulation graph in view of situations as stator side string reactance, short circuit and voltage forced landing.Key words: double-fed wind generator; Incorporation; transient model;simulation目录1、绪论 .................................................................................................................................. - 1 -1.1引言 (1)1.2新能源的开发 (1)1.2.1 能源危机引发的新能源开发 ............................................................................. - 1 -1.2.2 环境危机引发的新能源开发 ........................................................................... - 1 -1.3风力发电的现状与发展趋势 . (2)1.3.1 风力发电在国外的现状和发展趋势 ................................................................. - 2 -1.3.2 风力发电在我国的现状和发展趋势 ................................................................. - 3 -1.4研究电压跌落的意义 . (4)1.4.1 电压跌落的概念 ................................................................................................. - 4 -1.4.2 电压跌落的原因 ................................................................................................. - 5 -1.4.3 电压跌落的危害 ................................................................................................. - 5 -1.4.4 电压跌落的标准 ................................................................................................. - 6 -1.5风力发电系统常用的研究方法 . (10)1.6本文研究内容 (11)1.7本章小结 (11)2、双馈风力发电系统 ........................................................................................................ - 12 -2.1引言 (12)2.2双馈风力发电原理 (12)2.3双馈风力发电机的数学模型 (14)2.3.1 ABC坐标系下的双馈电机数学模型 ................................................................ - 14 -2.3.2 DQ坐标系下的双馈电机数学模型 .................................................................. - 17 -2.4坐标变换.. (18)2.5本章小结 (18)3、SIMULINK仿真建模 ....................................................................................................... - 19 -3.1引言 (19)3.2SIMULINK简介 (19)3.3SIMULINK的仿真原理 (19)3.3.1 SIMULINK仿真模块 .......................................................................................... - 19 -3.3.2 SIMULINK仿真过程 .......................................................................................... - 20 -3.4SIMULIN K中常用模块库及本次仿真实验所用到的仿真模块. (21)3.4.1 SIMULINK中常用模块库 .................................................................................. - 21 -3.4.2 本次仿真实验所用到的仿真模块 ................................................................... - 21 -3.5构建仿真模型 .. (24)3.6本章小结 (27)4、仿真结果分析 ................................................................................................................ - 28 -4.1引言 (28)4.2电压跌落仿真与分析 (28)4.3本章小结 (30)总结 ...................................................................................................................................... - 31 -致谢 ...................................................................................................................................... - 32 -参考文献 .............................................................................................................................. - 33 -1、绪论1.1引言风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。
本科毕业论文-—风力发电系统控制模型建立和仿真分析
摘要风能作为一种清洁的可再生能源，在当今能源短缺的情况下，变的越来越重要。
由于风的不稳定性和风力发电机单机容量的不断增大，使风力发电系统和电网的相互影响也越来越复杂，因此，对风力发电系统功率输出的稳定性提出了更高的要求。
控制系统对提高风力发电系统功率输出的稳定性有很大的作用，所以有必要对控制系统和控制过程进行分析。
本设计主要依据风力发电机组的控制目标和控制策略，通过使用电力系统动态模拟仿真软件PSCAD/EMTDC，建立变桨距风力发电机组控制系统的模型。
为了验证控制系统模型的可用性，建立风力发电样例系统模型，对样例系统进行模拟仿真，并对所得的仿真结果进行了分析，从而证实了风力发电机组控制系统模型的可用性,然后得出了它的控制方法。
通过对风力发电机组控制系统的模拟仿真，可得如下结论：风力发电机变浆距控制属非线性动态控制，在风力发电机组起动时，通过改变桨叶节距来获得足够的起动转矩，达到对风轮转速的控制的目的；当风速高于额定风速时，通过自动调整桨叶节距，改变气流对叶片的攻角，从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩，满足风力发电系统输出功率稳定和功率曲线优化的双重要求。
关键词：风力发电；控制系统；PSCAD/EMTDC；仿真分析AbstractThe wind energy which is used as a kind of clean and reproducible energy, nowadays gets more and more important in the energy scarcity cases. Because instability of the wind and continuous enlarging capacity of the single machine in wind power generation, mutual effect between the wind power system and the grid is more and more complicated, so the higher demand is brought forward about the stability of output power of the wind power generation system. The control system may enhance the stability of output power, therefore we have the necessity to analyses control system and the control processes.The design mainly bases on the control target and strategies of the wind power generation. We have established the alterable pitch control model using the power system dynamic simulation software PSCAD/ EMTDC. Also we have established the model of the wind power system for validating the usability of the controller model. We have simulated the whole system and analyzed the result of simulation, and confirmed the usability of the controller model and its control method.We have simulated the control system model of the wind power generation, and got a conclusions: The alterable pitch control of wind power generation is the non-linear dynamic control, control system changed pitch angle for acquiring starting torque while the wind power generation started; we adjusted the pitch angle for changing angle which airflow blow vane , when the wind speed exceed rated speed, then changed the torque of aerodynamics for Satisfing dual demand which are steady power output of the wind power generation and optimizing the power curve .Keywords: Wind power generation; Control system; PSCAD/ EMTDC; Simulation and analysis毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
基于虚拟现实的风力发电机组维护模拟系统设计
基于虚拟现实的风力发电机组维护模拟系统设计1. 简介风力发电是一种环保、可再生的能源形式，由于发电机组通常需要安装在高海拔、难以到达的地点，维护变得非常困难，因此开发一种基于虚拟现实的风力发电机组维护模拟系统具有重要意义。
本文将介绍该系统的设计与实施。
2. 系统设计目标基于虚拟现实的风力发电机组维护模拟系统的设计目标是提供一个真实的、可交互的环境，使维护人员能够在不实际接触风力发电机组的情况下进行维护操作。
该系统应具备以下特点：- 真实模拟：系统能够真实模拟风力发电机组的外观、结构和操作。
- 交互性：用户能够通过手柄、头戴式显示器等设备与模拟系统进行交互。
- 面向维护：系统应着重模拟风力发电机组的维护操作，包括检修、维护和故障排除。
- 教育培训：系统应具备培训功能，能够提供有关风力发电机组维护的知识和技能。
3. 系统设计实施以下是基于虚拟现实的风力发电机组维护模拟系统的设计实施步骤：3.1 设备准备为了实现虚拟现实维护模拟系统，需要准备以下设备：- 头戴式显示器：用于提供虚拟现实环境的图像和视频。
- 手柄：用于模拟维护工具的操作，如螺丝刀、测量设备等。
- 追踪装置：用于追踪用户的动作和位置，将其反馈到虚拟现实环境中。
3.2 模型建设利用计算机辅助设计软件和模型建模技术，将真实的风力发电机组建立起来，并加入其外观、结构和细节。
模型建设要尽可能地真实、精确，以提供逼真的用户体验。
3.3 效果设计通过虚拟现实技术，为风力发电机组模拟系统创建逼真的效果。
系统应包含真实的风力、天气变化和环境特征，以增强用户在模拟系统中的体验感。
3.4 培训内容开发系统应提供风力发电机组维护相关的教育培训内容，包括故障排除、设备维护和安全操作。
通过交互性的培训内容，用户可以提升自己的技能和知识。
3.5 实施与测试完成系统设计后，进行实施与测试。
确保系统能够正常运行，用户可以通过虚拟现实设备进行维护操作，并获得准确的反馈和评估。
小型独立风力发电系统的设计与仿真
The paper focus on the design of the resulting DC voltage after rectification of the voltage control part.At a low and changeable wind,it is necessary to obtain a reliable and stable three-phase power by a boost circuit and a series of conversions.The design of the entire electrical control uses MATLAB Simulink simulation module and the corresponding experimental waveforms are also analyzed and recorded.
多质量模型风力发电系统建模与仿真毕业设计开题报告范文
多质量模型风力发电系统建模与仿真毕业设计开题报告范文扬州大学本科生毕业设计开题报告设题目类型内容及时间安排；完成毕业设计（）所具备的条件因素等。
）风力原理简言即是把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力能源供人们使用。
是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
研究目的：为了让风机的故障率降低同时提高可靠性，我们通过建模与仿真解决一些力所能及的问题。
Matlab是一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。
用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序（M文件）后再一起运行。
新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C++语言基础上的，因此语法特征与C++语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。
使之更利于非计算机专业的科技人员使用。
而且这种语言可移植性好、可拓展性极强，这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。
为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI)，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
研究要求：对双馈风力发电机的发电过程进行分析，并建立相应的数学模型，使用Maple软件，建立风力机的数学模型、建立多质量传动系统的数学模型、建立双馈风力发电机的数学模型；利用SIMULINK组块构建风力发电系统的仿真模型，并对风力发电系统动态过程进行仿真。
基于模拟与仿真的风力发电机组设计
基于模拟与仿真的风力发电机组设计风力发电机组是利用自然风力将风能转化为电能的装置。
基于模拟与仿真的风力发电机组设计是通过计算机模拟和仿真技术，对风力发电机组进行设计和优化，以提高其性能和效率。
以下是基于模拟与仿真的风力发电机组设计的相关内容。
一、风力资源评估在进行风力发电机组设计前，首先需要对风力资源进行评估。
通过模拟与仿真技术，可以利用气象数据、地形地貌信息等，对风力资源进行模拟和分析。
根据不同地区的风速、风向等参数，评估风力资源的可利用程度，为后续的发电机组设计提供依据。
二、风力发电机组选型根据风力资源评估结果，选择适合的风力发电机组类型。
通过模拟与仿真技术，可以模拟不同类型的发电机组的工作特性、效率等参数。
基于这些仿真结果，可以选择合适的风力发电机组类型，满足特定地区的发电需求。
三、叶片设计与优化风力发电机组的叶片是将风能转化为转动能的重要组成部分。
通过模拟与仿真技术，可以对叶片的形状、尺寸、材料等进行优化设计。
利用仿真技术可以模拟风力对叶片的影响，分析叶片的受力情况，从而优化叶片的设计，提高风力发电机组的效率和性能。
四、机械传动系统设计与优化风力发电机组的机械传动系统包括齿轮箱、轴承、传动带等组件，用于将风力发电机组的旋转运动转化为发电机的运动。
通过模拟与仿真技术，可以模拟机械传动系统的运动特性和受力情况，从而优化传动系统的设计。
同时，还可以模拟不同工况下的传动系统性能，找出优化措施，提高发电机组的可靠性和稳定性。
五、电气系统设计与优化风力发电机组的电气系统包括变频器、发电机、电网连接等组成部分。
通过模拟与仿真技术，可以模拟电气系统的工作特性和性能。
根据仿真结果，可以优化电气系统的设计，提高风力发电机组的发电效率和电网连接能力。
六、系统整体性能仿真在基于模拟与仿真的风力发电机组设计中，还需要对整个系统进行整体性能仿真。
通过模拟整个风力发电机组的工作过程，包括风力的捕捉、能量转化、电能输出等环节，可以评估系统的性能和效率，从而找出优化的方向和措施。
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本次所设计的课题是风力发电系统的虚拟设计，旨在开发小型风力发电系统，而风力发电的基础设备是风力发电机。
风力发电机组由风轮、组合体（包括发电机和回转体尾舵拉索式塔架等）、配电控制器、蓄电池和逆变器组成。
目前国际国内风力发电系统发展的现状都很乐观，世界能源委员会预计，全世界到2020年风力发电装机容量可达1.8亿-4.7亿KW。
采用风力发电的优点，从环境保护上看：不消耗任何燃料，无污染排放，是可再生的绿色洁净能源；从投资建设上看：单台发电设备投资不大，建设灵活，建设周期短，只要把设备立起来就可以发电；从气候条件上看：在冬、春季风大，发电多，而冬春两季又是我国的枯水期，风电和水电可以互补；另外我国的风，多在下午开始加大，到后半夜开始减弱，这正好和电力负荷曲线相吻合。
本次课题设计为了降低设计试制成本，减少新产品开发中的风险，要借助现代计算机技术进行虚拟设计。
虚拟现实（Virtual Reality）技术是20世纪80年代末90年代初崛起的一种实用技术，与网络、多媒体并称为21世纪最具应用前景的三大技术，用于描述交互式3D对象和世界，可用于多种应用领域，如工程和科学可视化，多媒体演示，娱乐和教育游戏，网页，并共享虚拟世界。
本次设计为了能更好的表达风力发电系统的工作过程，利用VR 技术生成了一个逼真的风力发电机的工作虚拟环境。
1.1 研究背景石油、煤、水或核电是当今世界能源的主要构成部分。
随着科技进步和国民经济的日益发展，能源的需求量也在不断增长。
而传统能源的一些弊端也逐渐显露。
石油资源日益枯竭，而燃煤、核能等又存在大量环境污染和安全隐患，寻找新的可再生清洁能源、改善世界能源结构就成为了世界各国迫在眉睫的头等大事。
经过三十几年对可再生能源现代开发的研究和应用，目前，新型清洁可再生能源的优势已逐步体现。
作为一种洁净无污染的可再生能源，风能是人类最早利用的能源之一。
作为太阳能的一种形式，风能取之不尽，用之不竭，分布广泛、储量巨大、清洁无污染。
据有关资料显示，地球上近地层的风能总量约为13000亿千瓦。
从理论上讲，地球上1％的风能就能完全满足全世界的能源需求。
我国风力资源十分丰富，风能资源总储量为32．26亿千瓦，实际可开发量为2．53亿千瓦，约占7．8％。
“十五”期间，我国加快了风电产业发展步伐。
装机总容量首次进入世界风电规模前十位，紧随欧美传统风力发电强国，成为风电应用最为广泛的国家之一。
进入新千年后，我国风电产业进一步迅猛发展，风力发电电厂建设和设备制造成为科研前沿和热门产业。
虽然我国风电事业发展如此迅猛，但其生产设备长期依赖进口，在自主开发风力发电机方面还比较落后，特别是大功率发电机组的核心技术领域更是基本属于空白。
国内各大主要风力发电厂的生产机组基本全部是引进国外设备，部分国产机组也是以仿制国外产品为主，核心技术领域仍然是空白，设计水平以及实验水平与国外先进技术相比不可同日而语。
而且不同地域的风况存在较大差异，这也造成了仿制风机的“水土不服’’，很难达到生产应用要求。
所以单纯的仿制并不能解决我国风力发电机设计水平较差的现状，必须以提高我国风力机的设计和研究水平为目标来实现“国产化”，设计出具有自主知识产权的风力发电核心设备，突破我国风电行业发展的“瓶颈”，使风电行业走上一条健康发展之路。
1.2 风力发电系统工作原理将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。
广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。
风力发电利用的是自然能源。
相对柴油发电要好的多。
但是若应急来用的话，还是不如柴油发电机。
风力发电不可视为备用电源，但是却可以长期利用。
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风力发电机根据叶片固定轴的方位，风力发电机可以分为垂直轴和水平轴两类。
垂直轴式风电机工作时转轴方向与风向一致，水平轴式风电机转轴方向与风向成直角。
水平轴式风电机通常需要不停地变向以保持与风向一致。
而垂直轴式风电机则不必如此，因为它可以收集不同来向的风能。
本设计采用垂直轴风力发电。
1.3 风力发电系统的传动装置传动装置是大多数机器的主要组成部分。
传动件及传动装置设计是否合理、制造和装配质量是否符合要求，将成为决定产品质量的关键。
传动可以分为机械传动、流体传动和电传动三类。
而机械传动按其工作原理分为啮合传动与摩擦传动，具体分为链传动、带传动、齿轮传动、蜗杆传动四类。
根据风力发电机组传动特点和工作环境要求，一般均选择齿轮传动。
齿轮传动是机械传动中最重要、应用最广泛的一种传动形式。
其主要优点是：具有瞬时传动比恒定、可靠性高、寿命长、结构紧凑。
齿轮传动分为开式、半开式和闭式三种传动方式。
由于风力发电机工作环境恶劣，一般采用闭式传动以满足润滑要求。
增速器是指安装在原动机与工作机之间独立的闭式传动装置，用于增加转速应相应减小转矩。
增速器是风力发电机组的重要组成部分，它承担了调速、改变运动形式、动力和运动的传递和分配等功能。
考虑到风力发电机要求传动比大、结构紧凑、效率高等特点，本文采用一级行星齿轮传动加两级平行轴传动的结构形式。
2.1 风力发电机齿轮箱分类国内外生产的风力发电机齿轮箱可分为平行轴圆柱齿轮箱、行星齿轮箱以及平行轴与行星轮系混合式齿轮箱几类；按照传动的级数分为单级和多级齿轮箱；按照传动的布置形式可以分为展开式、分流式和同轴式以及混合式。
现在市场上的增速箱一般采用采用行星齿轮箱以及平行轴混合式传动，由行星架输入，太阳轮输出，主要特点是：(1)行星架和太阳轮的浮动设计，结构简单，较好的实现了均载。
(2)采用行星架作为输入轴，符合风力发电机受力大、转矩大的特点，功率太小，经济效益差，资源利用率低。
风电增速箱由于功率大，转矩大的特点，通常采用功率分流的行星传动。
常见结构有：两级平行轴加一级行星和一级平行轴加两级级行星传动两种形式。
本文采用的是平行轴与行星轮系混合式齿轮箱。
2.2 增速器基本设计要求及设计步骤2.2.1 增速器齿轮箱的主要设计要求增速器齿轮箱的主要设计要求如表2-2所示。
表2-2 原始设计要求额定功率2KW增速比10-15输出转速280-360r/min输入转速18-36r/min分度圆压力角20°模数5-102.2.2 增速器设计步骤1.根据传动装置的使用要求及工作特点确定传动形式为行星齿轮传动。
2.确定行星传动的结构形式和选择传动方案。
3.根据选定的电机的输入速度和经过减速机构减速后的输出速度，确定出这个减速机构的传动比范围。
根据工作条件需要，行星轮与转动电机之间需要留出足够的位置便于安放电机，并使机构结构紧凑，安装方便。
行星轮机构初定为1级，每级传动比分配情况如下：第一级锥齿轮传动1i =2第二级行星齿轮系传动2i=5.6。
2.3 传动方案及运动原理图行星架为输入端，太阳轮为输出端。
其具有如下优点：(1)行星架采用焊接结构，工艺简单，重量较轻(2)动力由行星轮系系杆输入，刚性好，符合风力发电机受力大、转矩大的特点(3)高速级和低速级分别采用行星架浮动和太阳轮浮动，简化了结构，使得结构更加的紧凑，均载效果好缺点：功率太小，不适合大型风力发电场；蓄能装置负担较大。
本文采用的传动形式如图2-1。
叶片作为原动力输入，大锥齿轮带动小锥齿轮转动，通过联轴器，带动行星架转动，同时此运动也作为行星轮的公转运动。
由于行星轮和内齿轮的啮合，使行星轮自转。
而行星轮的自转和公转同时带动太阳轮的转动。
图2-1 总体传动方案3 增速器整机设计3.1初步确定齿轮的基本参数1.确定齿轮转矩：根据前面计算可知小锥齿轮5的名义转矩1T =68000 N ·mm 。
2.选择齿轮类型：初估齿轮的圆周速度v≤3m/s,为直齿锥齿轮传动。
齿形角20°，齿顶高系数1 ，顶隙系数0.2 。
3.选择齿轮传动精度：按估算的圆周速度，初步选7级精度。
4.初选参数： 1Z =44，==112i Z Z =44/2=22，取R Φ=1/33.2 行星齿轮系的设计3.2.1 确定各主要参数在行星齿轮传动中，应用较多的是角度变位中的正传功(0x >∑)。
采用角度变位正传动的主要目的在于：凑合中心距，避免轮齿根切，减小齿轮机构的尺寸；减少齿面磨损和提高使用寿命以及提高其承载能力等。
由于采用正变位，可使齿轮副中的小齿轮的齿数Z1＜Zmin ，而仍不产生根切，从而可使齿轮传动的尺寸减少。
由于啮合齿轮副中的两齿轮均可以采用正变位，即x1＞0和x2＞0,从而增大了其啮合角和轮齿的齿根厚度以及使轮齿的齿根高减小。
这样不仅可以改善其耐磨损情况，还能提高其强度，因此，也就提高了其承载能力。
一般在渗碳前即须做适度的预先例角(最好是圆角)，否则在渗碳过程中极易造成棱边处的氧化和脱碳,在淬火时存在尖角同样是不利的。
对于硬齿面齿轮来说，加工方面的某些缺陷，有时候也会严重影响到齿轮工作的可靠性，如齿根部存在加工凸台会加剧弯曲疲劳应力集小。
当齿轮的工作速度铰高，或者需要改善承载能力，提高工作质量指标时，在改善制造精度的同时采取合理的轮齿修形其效果是十分显著的，也可说是—项必要的技术措施。
行星减速器(增速器)常见的修形情况如下：对太阳轮进行齿长修形、对行星轮进行的齿廓修绿(齿顶和齿根)。
齿轮修形时一般采用以下的计算载荷： 修形计算功率(或转矩)＝(0.7-0.8)×8954.81 载荷折算系数(V H H K K K βα)＝l ① 行星轮数目:取4p n =② 载荷不均匀系数 1.15C CH CF K K K === ③ 配齿计算：4 5.6i ==69(1)115b a Z Z +=+ 1()(1~2)2c b a Z Z Z =--=26 即a Z =15 b Z =69 c Z =26。
④ 齿轮模数m 和中心距a在传动中，小齿轮（太阳轮）传递的扭矩0.76268.3661.151261.48()4A C S T T K N m C ⨯==⨯=⋅Ⅴ。
全为硬齿面的外啮合，在对称、中等冲击载荷时：取使用的综合系数K=1.6齿数比 261.73315c a z u Z === 齿宽系数0.64a baφ== 按接触强度初算中心距a 公式：32lim 484(1)()Aa H KT a u mm uφσ=±计算中心距 （内啮合用“—”）:321.61261.48484(1.7331)115.70.641650 1.733a ⨯=+=⨯⨯（mm ）模数22115.75.641526A C a m z z ⨯===++ 取m = 6齿宽0.64115.774.048a b a φ=⋅=⨯= 取b =80 ⑤ 计算变位系数 A-C 传动:原中心距06()(1526)12322AC A C m a z z =+=⨯+=,调整为AC a =128，则啮合角0123cos cos cos 20128o AC ac AC a a αα== 得 ac α= 25.45o = '''252648o 。