风力发电机毕业设计
小型风力发电机控制器设计(毕业设计)

1 引言1.1本课题的意义1.1.1 风力发电的意义随着现代工业的发展和社会的进步,人们对供电持续性和供电量的要求也越来越高。
而煤炭、石油的日趋减少,开发新能源成为当今社会最热门的话题之一。
风能作为一种自然资源,它有取之不尽、清洁无污染等优点,所以被人们称为“绿色资源”受到青睐[1]。
利用可再生能源可以节约能源和保护环境,而风力发电与其它再生能源相比,更具竞争潜力,因而发展迅速。
我国幅员辽阔,居民分布东多西少。
考虑到生活在边远地区的农、牧民以及沿海地区岛屿上的渔民、边、海防哨所、通讯塔站及微波中继站等居民的用电特点,用常规电网覆盖他们十分困难,而且也很不经济。
因此在我国的许多边远地区,电力短缺造成经济,文化与教育的严重落后。
但由于这些地区一般风力资源比较丰富,因此在这些地区大力推广小型风力发电机系统的应用也将是一种比较理想的策略[2]。
1.1.2 目前户用小型风力发电存在的问题风力发电是涉及电机、电力电子、电化学、机械、空气动力学、计算机、自动控制、气象等多种学科的综合课题,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;小型风力发电机一般将风力发电机组发出的电能用除能设备储存起来(一般用蓄电池),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)。
常见的独立运行小型风力发电系统框图如图1.1所示[3]。
由于风能的随机性和不稳定性以及负载的随时变化使得现有小型风电系统仍然存在不少问题。
1、效率较低,现有系统一般采用发电机输出直接对蓄电池进行充电,并没有对风电转换环节进行控制,使得风能利用系数比较低,一般在0.3左右。
据贝茨理论风能利用系数的极限值为0.593,如果控制风力机总是以最佳叶尖速比运行,年发电量可以提20%~30%。
2、蓄电池的工作状态不尽合理,使得其寿命短暂,一般两三年就得更换,增加了整机维护成本,不合理使用主要是充电方式与蓄电池可接受特性相距甚远。
电池使用寿命短,则会使得度电成本居高不下,从而使小型风力发电系统难于推广应用。
小型风力发电机动力结构设计毕业设计论文

第一章概述1.1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1973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,风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。
风能作为一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,地广人稀的草原牧场,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一种可靠途径,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。
风能是一种可再生能源,它资源丰富,是一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73.8%,石油占18.6%,天然气占2%,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80%。
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200年。
此外,石油探明储量预测仅能开采34年,天然气约能开采60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,势必形成对数亿年来地球积累的生物石化遗产更大规模的挖掘、消耗,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①。
表1-1 1996-2005年世界风电市场增长从表1-1可以看出,世界上的风电能源增长的非常迅速,10年平均增长率达到了29.77。
小型家用风力发电机毕业设计

小型家用风力发电机毕业设计1000字一、设计内容本次设计的目的是设计一台小型家用风力发电机,能够在一个家庭中使用。
此发电机可产生电流,将电力储存到电池中,通过逆变器将直流电转为交流电供应家庭用电。
设计将包括以下内容:1. 选择合适的风轮尺寸和型号。
2. 选出合适的发电机和电路。
3. 逆变器的设计与制作。
4. 发电机和逆变器的控制系统。
5. 外壳的设计和制造。
二、设计原理风力发电机是利用风能产生的机械能转变为电能的装置。
当环境中的风吹在旋转的叶片上时,通过叶轮将机械能传递给发电机。
发电机会将机械能转化为电能并储存在电池中,其后逆变器会将直流电变为交流电以供应各项家庭电力需求。
三、设计细节1. 风轮:通过大气压力的力量,使叶片旋转,最终达到发电目的。
在此设计中,我们选择了一种直径为0.9米,叶片数为三的风轮。
2. 发电机:发电机是小型家用风力发电机的核心。
在此设计中,采用了一台带有稳定器的直流发电机。
发电机输出电流的功率为250W。
3. 逆变器:逆变器可以将直流电转换为交流电,以供应家庭用电。
我们选择了一台可以将12伏直流电转换为220伏交流电的逆变器。
4. 控制系统:我们需要对风力发电机进行控制。
控制系统是根据风速来控制发电机的转速,将飞轮的转速保持在一个稳定范围内。
5. 外壳:外壳是保护小型家用风力发电机内部设备的一个重要部分。
我们选择了一种轻质的、具有良好透气性的材料来制作外壳。
四、设计结果这款小型家用风力发电机的核心部件是发电机和逆变器。
通过控制系统,可以在不同风速下保持转速的稳定。
外壳可以保护内部设备,同时也起到状觉上的美观作用。
通过此设计,我们发现小型家用风力发电机是最佳可持续能源选择之一。
它可以为家庭提供一定量的电力,同时具有环保和节能的特点。
毕业设计论文:小型风力发电机毕业设计

小型风力发电机毕业设计摘要基于开发风能资源在改善能源结构中的重要意义,本论文对风力发电机的特性作了简要的介绍,且对风力发电机的各种参数和风力机类型作了必要的说明。
在此基础上,对风力发电机的原理和结构作了细致的分析。
首先,对风力发电机的总体机械结构进行了设计,并且设计了限速控制系统。
本课题设计的是一种新型的立式垂直轴小型风力发电机,由风机叶轮、立柱、横梁、变速机构、离合装置和发电机组成。
这种发电机有体积小、噪音小、使用寿命长、价格低的特点,适合在有风能资源地区的楼房顶部,供应家庭用电,例如照明:灯泡,节能灯;家用电器:电视机、收音机、电风扇、洗衣机、电冰箱。
关键词:风力发电限速控制系统小型风力发电机AbstractExploiting wind energy resources is of great significance in improving energy structure. In the discourse,the characters of wind generator are introduced briefly,while parameters and types of wind generators are also narrated. Base on these,the theory and constitution of the wind generator are meticulously analyzed. Firstly,Has carried on the design to wind-driven generator's overall mechanism, And has designed the regulating control system. What I design is one kind of new vertical axis small wind-driven generator, by the air blower impeller, the column, the crossbeam, the gearshift mechanism, the engaging and disengaging gear and the generator is composed. This kind of generator has the volume to be small, the noise is small, the service life is long, the price low characteristic, suits in has the wind energy resources area building crown, the supply family uses electricity, For example illumination: The light bulb, conserves energy the lamp; Domestic electric appliances: Television, radio, electric fan, washer, electric refrigerator.Key words:Wind power generation, Regulating control system, Small wind-driven generator目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................ I I 目录 (III)前言 (1)1 概述 (2)1.1 开发利用风能的动因 (2)1.1.1 经济驱动力 (2)1.1.2 环境驱动力 (3)1.1.3 社会驱动力 (3)1.1.4 技术驱动力 (4)1.2 风力发电的现状 (4)1.2.1 世界风力发电现状 (4)1.2.2 中国风力发电现状 (4)1.3 风力发电展望 (5)2 风力机理论 (7)2.1 基本公式 (7)2.1.1 风能利用系数 (7)2.1.2 风压强 (7)2.1.3 阻力式风力机的最大效率 (7)2.2 工作风速与输出功率 (8)2.2.1 风力发电机的输出效率 (8)2.2.2 工作风速与输出功率 (9)2.2.3 启动风速和额定风速的选定 (9)2.3 风能利用与气象 (12)2.3.1 风的观测对风能利用的意义 (13)2.3.2 风能利用中需要的气象调查 (13)2.4 风的观测 (13)3 风力发电机方案和结构设计 (14)3.1 小型垂直式风力发电机方案设计 (14)3.2 风叶 (15)3.3 行星齿轮加速器设计计算 (16)3.3.1 设计要求 (16)3.3.2 选加速器类型 (16)3.3.3 确定行星轮数和齿数 (17)3.3.4 压力角(α)的选择 (17)3.3.5 齿宽系数的选择 (18)3.3.6 模数选择 (18)3.3.7 预设啮合角 (18)3.3.8 太阳轮与行星轮之间的传动计算 (18)3.3.9 行星轮与内齿轮之间的传动计算 (19)3.3.10 行星排各零件转速及扭矩的计算 (20)3.3.11 行星排上各零件受力分析及计算 (20)3.3.12 行星齿轮传动的强度校核计算 (21)3.4 电磁离合器设计计算 (25)3.4.1 选型 (25)3.4.2 牙嵌式电磁离合器的动作特性 (26)3.4.3 离合器的计算转矩 (26)3.4.4 离合器的外径 (26)3.4.5 离合器牙间的压紧力 (26)3.4.6 线圈槽高度 (27)3.4.7 磁轭底部厚度 (27)总结 (28)致谢 (29)参考文献 (30)前言随着世界工业化进程的不断加快,使得能源消耗逐渐增加,全球工业有害物质的排放量与日俱增,从而造成气候异常、灾害增多、恶性疾病的多发。
毕业设计———风力发电机组液压系统的设计

毕业设计———风力发电机组液压系统的设计摘要:本文主要讨论了风力发电机组液压系统的设计。
首先介绍了风力发电机组的工作原理和液压系统的基本概念。
然后分析了风力发电机组液压系统的主要组成部分,包括液压泵、液压马达、液压阀等。
接着从设计参数的选取、液压系统的安装位置以及系统的控制等方面进行了详细讨论。
最后对设计方案进行了评估,并提出了进一步的改进意见。
关键词:风力发电机组;液压系统;设计;参数;控制1.引言风力发电机组是一种通过风的动力产生电能的装置。
其核心部件是风轮,通过风轮的转动驱动发电机发电。
液压系统是风力发电机组的重要组成部分之一,负责风轮的转动和传递过程中的能量转换和控制。
本文旨在对风力发电机组液压系统进行设计和优化,提高系统的性能和效率。
2.风力发电机组液压系统的基本概念2.1风力发电机组的工作原理风力发电机组的工作原理是通过风轮的转动驱动发电机发电。
风轮由多个叶片组成,当风流经过叶片时,叶片受到风力的作用而转动。
风轮的转动通过传动装置(通常是液压系统)传递给发电机,发电机产生电能。
2.2液压系统的基本概念液压系统是利用液体传动能量和控制运动的系统。
液压系统由液压泵、液压马达、液压阀等组成。
液压泵负责提供液体的流量和压力,液压马达负责转化液压能量为机械能量,液压阀负责控制液体的流量和压力。
3.风力发电机组液压系统的主要组成部分风力发电机组液压系统的主要组成部分包括液压泵、液压马达、液压阀等。
液压泵负责提供液体的流量和压力,液压马达负责转化液压能量为机械能量,液压阀负责控制液体的流量和压力。
4.风力发电机组液压系统的设计要点4.1设计参数的选取设计参数的选取是风力发电机组液压系统设计的基础。
设计参数包括流量、压力、转速等。
在选取设计参数时,需要考虑系统的功率需求、负载情况、泵和马达的性能等因素。
4.2液压系统的安装位置液压系统的安装位置需要根据实际情况来确定。
通常情况下,液压系统可以安装在风轮的底部或者侧面。
小型家用风力发电机毕业设计样本

风能作为一种清洁可再生能源越来越受到人们注重,风力发电也逐渐成为了时下朝阳产业。
本论文详细阐明了小型独立风力发电系统设计方案,对风力发电机组构造和电能变换及继电控制电路做了进一步研究。
本文提出解决方案为,风力发电机组带动单相交流发电机,然后通过AC—DC—AC变换为顾客需要原则交流电,并且考虑到风力不稳定性,在系统中并入蓄电池组,通过控制电路监控实现系统控制,保证系统在风能充分时可蓄能,在风能不充分时亦可为负载供电。
系统运营状况采用继电控制电路监控和切换。
本论文重点在于继点控制电路设计,并对各种不同风力状况下系统运营状况进行了全面而严谨分析,最后电气控制某些进行了系统仿真。
核心词:风力发电机组;整流——逆变;继电控制摘要............................................................................................................ 错误!未定义书签。
目录........................................................................................................ 错误!未定义书签。
引言........................................................................................................ 错误!未定义书签。
第一章绪论.............................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1风力发电概述..................................................................................... 错误!未定义书签。
毕业设计正文(风力发电)
毕 业 论 文题 目: 风力发电机的设计及风力发电系统的研究系: 电气与信息工程系 专业: 电气工程及其自动化 班级:0202学号: 020******* 学生姓名: 周 超 导师姓名: 邓 秋 玲 完成日期: 2006年6月10日毕 业 设 计题 目: 风力发电机的设计及风力发电系统的研究系: 电气与信息工程系 专业: 电气工程及其自动化 班级:0202学号: 020******* 学生姓名: 周 超 导师姓名: 邓 秋 玲 完成日期: 2006年6月10日诚信声明本人声明:1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果;2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料;3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。
作者签名:日期:年月日毕业设计(论文)任务书题目: 风力发电机的设计及风力发电系统的研究姓名 周超 系 电气与信息工程系 专业 电气工程及其自动化 班级 0202 学号 020*******指导老师 邓 秋 玲 职称 副 教 授 教研室主任 石 安 乐一、基本任务及要求:1)基本数据:额定功率 600=N P KW 连接方式 Y额定电压 V U N 690= 额定转速 min /1512r n N =相数 m=3 功率因数 88.00=ϕs c效率 96.0=η 绝缘等级 F极对数 P=22、本毕业设计课题主要完成以下设计内容:(1) 风力发电机的电磁设计方案;(2) 风力发电系统的研究;(3) 电机主要零部件图的绘制;(4) 说明书。
进度安排及完成时间:2月20日——3月10日:查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告 3月13日——4月25日:毕业实习、撰写实习报告 3月27日——5月30日:毕业设计 4月中旬:毕业设计中期抽查6月1日——6月14日:撰写毕业设计说明书(论文)6月15日——6月17日:修改、装订毕业设计说明书(论文),并将电子文档上传FTP6月17日——6月20日:毕业设计答辩目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论··································································································· - 1 -1.1 开发利用风能的动因·························································································· - 1 -1.1.1 经济驱动力······························································································· - 1 -1.1.2 环境驱动力······························································································· - 2 -1.1.3 社会驱动力······························································································· - 2 -1.1.4 技术驱动力······························································································· - 2 -1.2 风力发电的现状·································································································· - 2 -1.2.1 世界风力发电现状··················································································· - 2 -1.2.2 中国风力发电现状[13] ·············································································· - 3 -1.3风力发电展望 ····································································································· - 3 -第2章风力发电系统的研究 ·············································································· - 5 -2.1 风力发电系统······································································································ - 5 -2.1.1 恒速恒频发电系统··················································································· - 5 -2.1.2 变速恒频发电机系统··············································································· - 6 -2.2 变速恒频风力发电系统的总体设计·································································· - 9 -2.2.1 变速恒频风力发电系统的特点······························································· - 9 -2.2.2 变速恒频风力发电系统的结构······························································· - 9 -2.2.3 变速恒频风力发电系统运行控制的总体方案····································· - 19 -第3章风力发电机的设计 ················································································ - 25 -3.1 概述[11]················································································································ - 25 -3.2 风力发电机········································································································ - 25 -3.2.1 风力发电机的结构················································································· - 25 -3.2.2 风力发电机的原理················································································· - 26 -3.3 三相异步发电机的电磁设计············································································ - 27 -3.3.1 三相异步发电机电磁设计的特点························································· - 27 -3.3.2 三相异步发电机和三相异步电动机的差异[2]······································ - 27 -3.3.3 三相异步发电机的电磁设计方案························································· - 28 -3.3.4 三相异步发电机电磁计算程序····························································· - 29 -结束语 ·················································································································· - 40 -参考文献 ·············································································································· - 41 -致谢 ·················································································································· - 43 -附录 A 定子冲片图附录 B 转子冲片图附录 C 总装图风力发电机的设计及风力发电系统的研究摘要:本文对国内外风力发电的发展现状进行了概述。
5kw直驱式风力发电机毕业设计[管理资料]
摘要:本次毕业设计的题目是5KW直驱式风力发电机,直驱式风力发电机,是一种由风力直接驱动发电机,亦称无齿轮风力发电机,主要包括叶片、轮毂、整流罩、偏航系统、塔架等几个部分。
其中偏航系统又包括电动机、一级蜗杆减速箱、二级蜗杆减速装置三个部分。
此次毕业设计的主要内容是叶片轮毂的连接、偏航系统、塔架组等几个部分。
主要设计过程分成下面几个部分:参数的选择、方案的制定、图卡的编制、三维模型的建立、偏航系统的设计、轮毂的设计以及轴承、轴、键等零件的校核。
其中的重点与难点是偏航系统方案的选择与设计。
关键字:直驱式、发电机、轮毂、偏航系统ABSTRACTThe subject of this graduation project is a 5KW direct drive wind turbine, direct drive wind turbines, is a directly driven by the wind generators, also known as gearless wind turbines, including blades, wheels, fairing, partialAir system, tower and other parts. The yaw system also includes a motor, a worm gear box, two worm deceleration device of three parts. The graduation project is several parts of the rotor hub connection, yaw system, tower group. The main design process is divided into the following sections: parameter selection, program development, the preparation of picture cards, and three-dimensional model, the design of the yaw system, wheels and bearings, shafts, key parts of the check.One of the important and difficult is the selection and design of the yaw system solutions. Keywords: direct drive generators, wheels, the yaw system目录第一章绪论 (3)选题的依据、课题的意义及国内外基本研究情况 (3): (3)课题的意义: (3)国内外基本研究情况 (4)国内外研究现状及发展趋势 (4)国内研究现状及发展趋势: (4)国外研究现状与发展趋势: (5)本课题研究的内容 (5)本课题研究方案 (6)研究目标、主要特色及工作进度 (6)研究目标。
小型风力发电机毕业设计
小型风力发电机毕业设计小型风力发电机毕业设计一、引言随着人们对可再生能源的需求日益增长,风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式,越来越受到关注。
在这个背景下,设计一台小型风力发电机成为了我毕业设计的主题。
本文将介绍我设计的小型风力发电机的原理、结构和性能优化。
二、原理小型风力发电机的工作原理与大型风力发电机基本相同。
它们都利用了风的动能来驱动风轮旋转,进而带动发电机产生电能。
在小型风力发电机中,风轮通常由数个叶片组成,这些叶片的角度和形状会影响风轮的转动效率。
当风吹过风轮时,叶片会受到气流的冲击,产生扭矩,进而使风轮旋转。
旋转的风轮通过传动装置将动能转化为电能。
三、结构小型风力发电机的结构相对简单,主要包括风轮、传动装置和发电机三个部分。
1. 风轮:风轮是小型风力发电机的核心部件,它负责接受风的作用力并转化为机械能。
风轮通常采用三叶片结构,因为这种结构在风力作用下旋转效率较高。
另外,风轮的材料也需要轻量、坚固和耐腐蚀。
2. 传动装置:传动装置将风轮旋转的机械能转化为发电机所需的转速和扭矩。
传动装置通常由齿轮或链条组成,它们能够将风轮的低速旋转转换为发电机所需的高速旋转。
3. 发电机:发电机是小型风力发电机的核心组件,它将机械能转化为电能。
发电机通常采用交流发电机或直流发电机,其中交流发电机的结构相对简单,直流发电机的效率相对较高。
四、性能优化为了提高小型风力发电机的性能,我在设计中采取了以下优化措施。
1. 叶片设计:通过优化叶片的角度和形状,可以提高风轮的转动效率。
我使用了计算流体力学模拟软件对不同叶片设计进行了模拟和分析,最终确定了最佳的叶片结构。
2. 传动装置优化:通过选择合适的传动装置,可以提高传动效率,减少能量损失。
我进行了多次实验和计算,最终选择了一种高效的传动装置。
3. 发电机选择:根据小型风力发电机的需求,我选择了一种高效、稳定的发电机。
这种发电机具有较高的转换效率和较低的能量损耗。
风力发电机控制系统毕业设计(论文)word格式
风力发电机控制系统风机控制系统:监控系统、主控系统、变桨控制系统、变频系统。
1、蓬勃发展的风电技术风力发电正在中国蓬勃发展,即使在金融危机的大形势下,风力发电行业仍然不断的加大投资。
在2008年,风力发电仍然保持着30%以上的强劲增长势头,包括Vestas、Gem sa、GE、国内的金风科技、华锐、运达工程等其订单交付已经到2011年后。
国内的风力发电控制技术起步较晚,目前的控制系统均是由欧洲专用控制方案提供商提供的专用系统,价格高昂且交货周期较长。
开发自主知识产权的控制系统必须要提上日程,一方面,由于缺乏差异化而使得未来竞争中的透明度过高,而造成陷入激烈的价格竞争,另一方面,寻找合适的平台开发自主的风电控制系统将使得制造商在未来激烈竞争中获得先手。
然而,风电控制系统必须满足风电行业特殊的需求和苛刻的指标要求,这一切都对风力发电的控制系统平台提出了要求,而B&R的控制系统,在软硬件上均提供了适应于风力发电行业需求的设计,在本文我们将介绍因何这些控制器能够满足风力发电的苛刻要求。
2、风力发电对控制系统的需求2.1高级语言编程能力由于功率控制涉及到风速变化、最佳叶尖速比的获取、机组输出功率、相位和功率因素,发电机组的转速等诸多因素的影响,因此,它包含了复杂的控制算法设计需求,而这些,对于控制器的高级语言编程能力有较高的要求,而B&R PCC产品提供了高级语言编程能力,不仅仅是这些,还包括了以下一些关键技术:2.1.1复杂控制算法设计能力传统的机器控制多为顺序逻辑控制,而随着传感器技术、数字技术和通信技术的发展,复杂控制将越来越多的应用于机器,而机器控制本身即是融合了逻辑、运动、传感器、高速计数、安全、液压等一系列复杂控制的应用,PCC的设计者们很早就注意到这个发展方向而设计了PCC产品来满足这一未来的需求。
为了满足这种需求,PCC设计为基于Automation Runtime的实时操作系统(OS)上,支持高级语言编程,对于风力发电而言,变桨、主控逻辑、功率控制单元等的算法非常复杂,这需要一个强大的控制器来实现对其高效的程序设计,并且,代码安全必须事先考虑,以维护在研发领域的投资安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Uyao本科生毕业设计(论文)( 2011 届)工程技术系题目:林内小型风力发电机风叶的设计学生姓名:周杰学号:200708310313专业班级:机械设计制造及其自动化071班指导教师:职称:职称:年月日林内小型风力发电机风叶的设计机械设计制造及其自动化071班周杰指导老师徐云杰摘要:能源是人类社会发展进步的动力和保障,也是社会和经济发展的基础。
随着全球经济的高速发展,煤炭、石油、天然气等常规能源快速、大量的消耗,让人类不但面对资源日趋枯竭的压力,而且受到环境不断恶劣的威险[1]。
能源和环保已成为人类生存和发展所需解决的紧迫问题。
因此,改善能源结构、利用可再生能源、减轻环境污染、提高人民生活质量,已成为全球能源工业关注的一个热点[2]。
风能是一种情结的可再生能源,储量丰富、取之不尽、用之不竭。
目前在风力发电机组的主要技术上,我国尚处于较低的水平,尤其是对于垂直轴风力发电机而言,由于缺乏足够的工程可供借鉴,也没有成熟的规范可供参考,其设计仍然停留在传统的结构形式。
本文分别对升力型叶片和阻力型叶片进一步的分析,通过组合创新结合两者的优点,设计出适合在林内使用的小型垂直轴风力发电机,有效利用自然资源,为人类创造更大财富。
关键词:垂直型风力发电机,风叶Abstract: Wind is renewable and clean energy, so wind power generation is an important means to ease energy shortages and environmental pressures. At present, about the main design technology of wind turbine, China is still at a relatively low level, especially for vertical axis wind turbine. Since there is no adequate engineering practice to draw on and no mature standard for reference, its design is still stuck in the traditional structure.Keyboard:目录1绪论 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1 风力发电机发展的历史背景..................................................................... 错误!未定义书签。
1.2 国内外研究现状和发展方向..................................................................... 错误!未定义书签。
1.3产品特点及应用范围 .................................................................................. 错误!未定义书签。
1.4课题的研究内容及目的 .............................................................................. 错误!未定义书签。
2 设计方案拟定 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1设计的思路和目的 (11)2.2总体方案的构思和拟定................................................................................. 错误!未定义书签。
2.3下料机构系统方案的拟定............................................................................. 错误!未定义书签。
2大倾角皮带输送机下料机构的设计.. (13)3.1输送机的工作机理......................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2改向压轮......................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.3托辊 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。
3.4机架的结构设计 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
3.4.1机头架....................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.4.2 中间架...................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.5清扫装置的设计............................................................................................. 错误!未定义书签。
3.6头部漏斗设计................................................................................................. 错误!未定义书签。
4 关键部位零件的计算........................................................................................... 错误!未定义书签。
4.1电动滚筒的选择............................................................................................. 错误!未定义书签。
4.2轴的选择计算................................................................................................. 错误!未定义书签。
5 设计总结 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
致谢 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献............................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
AUTO-CAD绘图工程图..................................................................................... 错误!未定义书签。
1绪论1.1 风力发电机发展的历史背景:面对日益严峻的能源形势—化石燃料日益枯竭、不可再生资源的持续无节制消耗、环境污染的加剧,节能环保已成为当今世界最重要且永恒的主题。
大力发展清洁能源(可再生能源)是人类社会文明进步的表现和保护环境的需要。
风能等可再生能源的开发已经越发引起了世界各国的重视,风能发电在各种可再生能源利用技术中也比较成熟。
风能利用,已有数千年的历史。
最早的利用方式是“风帆行舟”。
埃及尼罗河上的风帆船、中国的木帆船,都有两三千年的历史记载。
唐代有“乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海”诗句,可见那时风帆船已广泛用于江河航运。
最辉煌的风帆时代是中国的明代,14世纪初叶中国航海家郑和七下西洋,庞大的风帆船队功不可没。
在蒸汽机应用之前,风力发电机组械一直是动力机械的重要组成部分。
之后随着煤炭、石油、天然气等能源的大规模开发利用,风力发电机组械由于成本高、效率低、使用不便等缺点被淘汰。
第一个现代型的风力发电装置于1890年在丹麦建成。
1973年石油危机爆发以后,世界上许多发达国家和发展中国家开始寻求化石能源的替代能源,投入了大量经费研制风力发电机组,风能的开发利用又重新被重视起来,风能的开发利用进入了一个崭新的时代[2、3]。
世界上风能储备丰富。
尽管到达地球的太阳能仅有2%转化为风能,但其总量十分可观。
全球可实际利用的风能约2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大十倍,而且我国幅员辽阔,海岸线长,风力资源丰富,居世界第三位,据有关专家测算,我国风力理论可开发总量为32.26亿KW,实际可供开发量为2.53亿KW,居世界首位[4]。