RB800W-B型小型风力发电机设计开题报告-颜子阳
毕业设计开题报告 题 目： RB800W-B型小型风力发电机设计 学 院： 应用技术学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 颜子阳 学 号： 200713090307 指导教师： 傅彩明
2011年 4月 20日 1
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 文 献 综 述 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。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。 风是一种潜力很大的新能源，十八世纪初，横扫英法两国的一次狂 暴大风，吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船，并有数千人受到伤害，二十五万株大树连根拔起。仅就拔树一事而论，风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦；一马力等于0．75千瓦)的功率!有人估计过，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源。 风能开发利用已有数千年的历史。在蒸汽机发明以前，风能就曾作为重要的动力，用于船舶航行、 提水饮用和灌溉、排水造田、磨面和锯木等。在几千年前，埃及的风帆船就在尼罗河上航行。中国是最早使用帆船和风车的国家之一，至少在三千年前的商代就出现了帆船。唐代有“乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海”的诗句，可见那时风帆船已广泛用于江河航运。方以智著的《物理小识》 记载有：“用风帆六幅，车水灌田，淮阳海皆为之”，描述利用风车驱动水车灌田的场景。受化石能源资源日趋枯竭、能源供应安全和保护环境等的驱动，自20世纪70年代中期以来， 世界主要发达国家和一些发展中国家都重视风能的开发利用。特别是自20世纪90年代初以来， 现代风能最主要的利用形式——风力发电的发展十分迅速，世界风电机装机容量的年平均增长率超过了30%，从 1993年的216万千瓦上升到2003年的4030万千瓦[1]。 2
一、风力发电 1 .1 原理 把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。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。 风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。（大型风力发电站基本上没有尾舵，一般只有小型（包括家用型）才会拥有尾舵） 风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。（现在还有一些垂直风轮，s型旋转叶片等，其作用也与常规螺旋桨型叶片相同） 由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，这又使转速不稳定；所以，在带动发电机之前，还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定，然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率，还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。 铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况，以及风轮的直径大小而定，一般在6-20米范围内。 发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，因而把机械能转变为电能[2]。 1.2 贝兹理论 贝兹理论是在有贝兹（A.Betz）和哥劳特（H.Glauert）首先定义的自由流场风力机规则下提出的，是理想状况下的风能转换规律，它与实施的技术方案无关。风力机可做成水平轴式的和垂直轴式的，叶片可采用升力叶型或阻力叶型，叶型自身也有多种几何形状与尺寸选择。但无论如何不可能达到理想的风能转换效率，而必然存在与 3
贝兹公式计算的最大功率相比较而言的效率。贝兹假设风轮是理想的。风轮没有轮毂，而叶片数无穷多，并且风轮对通过它的气流没有阻力，他是一个不产生损耗的能量转换器；此外，还进一步假设风轮前、风轮扫掠面、风轮后气流速度都是均匀的。空气流过风轮的瞬时能量转换可由流线图表达，风轮前远方具有流通截面相等的流线。在图中虚线包围处，风轮前流线较窄，空气通过风轮时，受风轮阻挡被向外挤压，绕过风轮的空气能量未被利用。只有通过F截面的气流，在风轮里释放了其所携带的部分动能。由于风速远小于当地的声速，即运动气流的马赫数Ma﹤﹤1，空气的压缩性可被忽略。所以F截面的大小取决于速度差△V=V1-V2。当△V=0时，所有通过F截面的气流穿过风轮后，动能不变，根本没有能量转换；如果△V= V1即V2=0，风轮后面没有气流流动，也就没有气流通过风轮，依然没有能量转换。气流如何运动才能获得可用能量，而且获得最大的转换效率呢？贝兹给出了解决这一问题的数学公式[3]。
1.3 风力发电的输出 风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。 通常人们认为，风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定，总想选购大一点的风力发电机，而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电，而由电瓶把电能贮存起来，人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小，而不仅是机头功率的大小。在内地，小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能，也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用，获得500W甚至1000W乃至更大的功率输出。 二、风机的主要分类及其特点 2 .1 定桨定速型风机 定桨定速机型风机主要特点是桨叶与轮毅固定连接在一起，风速变化时桨叶的角度不会变。桨叶经过特殊的设计，可以依靠其气动特性保持叶轮转速相对不变。当风速超过额定值时，叶片会通过自动失速来调节功率，防止转速过快造成过载，所以又称失速式风机。定桨定速型厅帆主要由塔架、论段、桨叶、主轴、变速箱、发电机、偏航系统、液压系统和电气控制等组成。桨叶与齿轮增速箱通过主轴连接，发电衫睬 4
用笼式异步发电机，为了提高发电机的效率，多采用双绕组发电机，控制系统根据不同的风速切换力小电机，低风垂时切人小发电机，高网垂时大发电机工作。为了减小凤机并网时对电网的冲击，定桨定速型风机采用晶闸管软并网，再由并网开关（或接触器）旁路晶闸管，将并网冲击减少到最低。大多数失速式风机因起动困难而设计有电动机起动程序（Motor start ) ，起动程序由小发电机执行。为保证风机在突然失电情况下的制动能力，定桨距风机的叶片安装有叶尖扰流器，在紧急情况下叶尖扰流器释放并旋转90 '形成阻尼板，对风机进行空气动力刹车，低速或高速轴上的盘式制动器与扰流器配合保证机组可靠制动。由于发电机采用笼式异步发电机，风机在并网状态时需从电网吸收大量的无功电流用于励磁，因而功率因素较低，必须配置一定数量的移相电容器进行补偿。失速式定桨定速机型风机为早期产品，机组容量多为兆瓦级以下，功率以600kw 、750kw 为主。兆瓦级机组也有采用失速式设计，如苏司兰的51250 kw 风机，国内主要的生产企业为新疆金风和浙江运达，其中以金风的750kw为代表机型。失速式风机采用的是早期引进消化的技术，结构简单、成本较低、坚固耐用，但效率偏低。 2 .2 变桨变速型风机 变桨变速型风机按变桨执行机构的动力形式可分为电动和液压变桨控制．按采用的发电机类型主要可分双馈异步发电机和永磁同步发电机，按传动方式又可分为齿轮增速和直驱（半直驱）式。定桨定速型风机和采用双馈发电机的风机，由于其额定转速较高，必须要采用齿轮箱来增速，而永磁同步发电机可采用多极化设计，发电机转速可低至十几转，因而可采用直驱式。 2.2.1 变桨距控制 变桨距控主要有两个作用：一是在高干额定凤速的情况下通过增大桨距角改变气流对叶片的攻角，将输出功率稳定在额定功率下，保证功率曲线的平滑，防止风机过负荷。二是在风机失电脱网等紧急状态下进行空气动力制动，配合高速轴制动器对风机叶轮快速刹车．风机变桨执行机构的动力形式可分为两种，即电一液伺服变桨和电动伺服变桨。 2.2.2 采用双馈异步电机的发电机 绝大多数的变桨变速型风电发电机组采用了双馈异步变速恒频控制方式，由塔架、轮毅、桨叶、主轴、变速箱、发电机、变频器、偏航系统、液压系统和电气控制等组成，某些机型采用无主轴结构，叶轮直接祸合在齿轮箱上双馈异步发电机的工作原理 5
是由变频器在转子绕组中产生一个低速旋转磁场，这个旋转磁场的转速与转子由风力带动所产生的机械转速几相叠加，在转子绕组中形成一个合成的旋转磁场，合成磁场的旋转速度等于同步转速，最终在发电机定子绕组中感应出相应于同步转速的工频（50 Hz ）电压输出到电网。当风速发生变化时，转速几也随着发生变化，通过改变转子电流的频率调节旋转磁场的转速，就能够补偿发电机转子转速的变化，从而保持输出到电网的频率恒定不变。 2 .2.3 采用永磁同步发电机的风机 由于永磁同步电机容易实现多极化，可省去或简化齿轮增速箱结构，其叶轮主轴与发电机可以直接藕合，不经齿轮增速而直接驱动发电机，因此这类风机又称为直驱（半直驱）式。由塔架、轮毅、桨叶、发电机、变频器、偏航系统、液压系统和电气控制等组成。国内金风科技生产的1.2MW 、1.5MW机型、湘电股份研制的ZMW 机型都是采用了直驱式结构，已经实现了批量生产和安装。由于齿轮箱是目前在兆瓦级风机中损坏率较高和损耗较大的部件，而永磁同步发电机的转子采用稀土永磁材料制作，不需电励磁，没有转子绕组和集电环组件，因此，大大提高了机组可靠性和效率，具有结构简单、噪声低、寿命长、机组体积小、低风速时效率高、运行维护成本低等诸多优点[4]。 三、风力发电现状和展望 3.1 我国风力发电的现状和前景 中国的风力发电起步较晚，但是发展较快。目前风力发电机组的研制开发重点分两方面。 中国新能源战略开始把大力发展风力发电设为重点。按照国家规划，未来15年，全国风力发电装机容量将达到2000万至3000万千瓦。以每千瓦装机容量设备投资7000元计算，根据《风能世界》杂志发布，未来风电设备市场将高达1400亿元至2100亿元。 中国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。2009年该行业的利润总额将保持高速增长，经过2009年的高速增长，预计2010、2011年增速会稍有回落，但增长速度也将达到60%以上。 风电发展到目前阶段，其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。风电的优势在于：能力每增加一倍，成本就下降15%，近几年世界风电增长一直保持在
永磁同步发电机的设计开题报告
开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。
3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。
4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。
毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告1）额定功率=7.5KW ; 2）额定电压3）额定转速; 4）额定效率;5)相数m=36); 7)额定功率因数（滞后）;8)绕组形式: Y连接9)冷却方式：空气冷却;四、研究方法、步骤和措施永磁同步电机的电磁设计的设计研究一方面是针对永磁体，另一方面是针对电机的其它各相关参数。
设计当中所用到的方法主要是磁路等效法、类比法、有限元分析法。
具体步骤如下：1根据电机所要求的电机运行环境和设计具体要求选择永磁体的种类、合理尺寸和结构，并利用磁路等效法求的永磁体所能提供的磁势。
2 类比于同功率大小的电励磁同步发电机确定好电机的定子大小和主要尺寸比以及电机的定子绕组形式、线径大小和匝数。
3 计算出永磁电机的磁路、电路、电压调整率、短路以及其他电机相关参数。
4 采用磁场有限元分析法和磁场仿真软件对电机的磁场进行仿真以达优化设计的目的。
毕业设计（论文）开题报告。
实验室条件下新型无级变速风力发电机设计研究结题报告
发展完善模型
极变速部分替换为有级变速。 编辑ppt
实物化分析
调整内容：
我们应用极限思想，即认为锥环式无级变速器的锥筒是 由无穷多个大小不一的齿轮组成，而锥环则可看做传动带或
l0
链条，这样既不失无极变速器的原理性，又大大降低了制作 难度。基于此我们将无级变速器简化为有级变速器，其中锥 筒简化为齿轮组，锥环转化为链条，速比调节单元转化为由 步进电机驱动的丝杆机构。而步进电机由控制系统控制，控 制系统主要包括霍尔传感器、单片机、步进电机驱动器、步 进电机以及电源与必要接发展线完等善。模型
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1939
8 模型工作原理综述简介
由于省去扇叶，通过手摇输入轴连续改 变转速模拟扇叶转动，传感器测出输入轴的 实时转速传入单片机，然后单片机处理后将
年
信号传输给步进电 机驱动器，驱动器驱动 步进电机19，76进年而调节链条，改8变0年传代动以比来，实 现输出轴转速的稳定。
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内做
到很完美。
2
由于制作不能做到很精致，变速部分很难快
速精确定位到理想变速比。
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6 仪器介绍
1939
框架及传动机构
年将传动机构安装到 框架上，一方面能够传递
动力与转矩19，76另年一方面为
稳定输出提供条件。
80年代以来
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仪器介绍
电子控制系统
1939
9 模型运行
年
视频
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10 团队感悟
在大学期间实际动手制作的机会并不多，我们非常珍 惜这次宝贵的机会，在此期间我们不断地培养着自己的动 手实践能力，锻炼着自己分析问题、解决问题的能力。同 时也让我们认识到团队协作的重要性，培养了自己团结合 作、勇于担当的能力。我相信此次经历无论是在未来的学 习中还是在工作岗位上必定会成为我们人生中浓墨重彩的 一笔财富。最后在团队配合及指导教师的辛勤帮助下，我 们组较好地完成了计划任务，在此要特别感谢关老师和其 他老师对我们的大力支持和鼓励。
基于matlab的风力发电系统仿真开题报告
中北大学信息商务学院毕业论文开题报告学生姓名：戈亮学号：1303014133 系名：自动控制专业：自动化论文题目：基于Matlab的风力发电系统仿真指导教师:史元浩2017 年 3 月 3 日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。
文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；4．学生的“学号”要写全号（如02011401X02），不能只写最后2位或1位数字；5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2016年3月15日”或“2016-03-15”；6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。
毕业论文开题报告毕业论文开题报告毕业论文开题报告附件：参考文献注释格式学术期刊作者﹒论文题目﹒期刊名称，出版年份，卷(期)：页次如果作者的人数多于3人，则写前三位作者的名字后面加“等”，作者之间以逗号隔开。
例如：[1]李峰，胡征，景苏等. 纳米粒子的控制生长和自组装研究进展. 无机化学学报，2001, 17(3): 315~324[2] J.Y.Li, X.L.Chen,H.Li. Fabrication of zinc oxide nanorods.Journal of Crystal Growth, 2001,233:5～7学术会议论文集作者﹒论文题目﹒文集编者姓名﹒学术会议文集名称，出版地：出版者，出版年份：页次例如：[3] 司宗国，谢去病，王群﹒重子湮没快度关联的研究﹒见赵维勤，高崇寿编﹒第五届高能粒子产生和重离子碰撞理论研讨会文集，北京：中国高等科学技术中心，1996：105 图书著者﹒书名﹒版本﹒出版地：出版者，出版年﹒页次如果该书是第一版则可以略去版次。
电气工程及其自动化专业毕业设计论文风力发电机的设计及风力发电系统的研究10-
电气工程及其自动化专业毕业设计论文风力发电机的设计及风力发电系统的研究10:XXXXXXXXXX大学毕业论文题目：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：XXXXX学号：XXXXXXX 学生姓名：XXXXXX 导师姓名：完成日期：20__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：XXXX 学号：XXXXXXX 学生姓名：XXXXXXXXXXXXXXX 导师姓名：XXXXXXXXXXXXXXXX 完成日期：20__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系电气与信息工程系专业电气工程及其自动化班级学号指导老师职称教研室主任一、基本任务及要求：1）基本数据：额定功率 KW 连接方式 Y 额定电压额定转速相数 m=3 功率因数效率绝缘等级F 极对数 P=2 2、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FTP 6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 253.1 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] 273.3.3 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。
基于PLC的风力发电控制系统设计--开题报告
3、新方案和新技术的应用：例如变速恒频技术和变桨距调节技术在功率调节方法上的应用，计算机分布式控制技术和新的控制理论应用。
4、风力发电机组更加个性化。
四、拟解决的关键问题
1、风力发电机组控制系统中的发电机系统，实现发电机与电网的并网。
2、风力发电机的偏航控制：偏航系统由偏航控制机构和偏航驱动机构两大部分组成。
从定桨距（失速型）向变桨距机组发展。风力发电机的失速功率调节方式和变桨距调节方式是目前大多数风力发电机组风能的收集和转换的主要功率调节方式。采用失速功率调节方式的风力发电机组的叶片不能绕其轴线转动，功率调节通过叶片自身的失速特性实现。这种方式有结构简单、故障概率底的优点，一度在风电机组中很受欢迎得到普遍采用[9]。其缺点主要是风力发电机组的性能受叶片失速性能的限制，额定风速较高，在风速超过额定值时发电功率有所下降。另一个缺点是叶片形状和结构复杂、重量大，引起风轮转动惯量大，在研制大型风力发电机组时更为突出。
题 目基于PLC的风力发电控制系统设计
学 院 名 称
专业班级
学生姓名
学号
指 导 教 师
填表时间： 2013 年 4 月 30 日
设计（论文）
题目
基于PLC的风力发电控制系统设计
设计（论文）
类型（划“√”）
工程设计
应用研究
开发研究
基础研究
其它
√
一、本课题的研究目的和意义
目的：针对风能具有随机性、不确定性的特点，用可编程控制器来对风力发电进行控制，设计一套基于PLC的单台风力发电控制系统，实现对发电机叶轮的迎风控制、发电监测、并网等功能。
传统的风力发电控制方法存在诸多不足引起较大的能量损失基于plc主控制器的控制系统结构简单通用性强编程方便抗干扰能力强可靠性较高并且维护起来比较方面能够直观的反应现场信号的变化状态通过编程工具可以直接观察系统的运行状态极大的方面了维护人员查找故障缩短了对系统维护的时间
小型风力发电机的设计学士学位论文
提供全套毕业论文图纸，欢迎咨询目录第一章绪论 (1)§1.1 设计小型风力发电机的依据和意义................ (1)§1.2 国内外风力发电现状与发展趋势.................. . (2)§1.3 我国风能利用存在问题.......................................... (2)§1.4 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 (4)§2.1 小型风力机的基本概念和性能 (4)§2.1.1 风力机的分类与特点............................................. (4)§2.1.2 小型风力发电系统的结构和特性 (4)§2.1.3 小型风力发电系统的选择与选址 (6)§2.2 风力机叶片的设计与制作 (7)§2.2.1 叶片设计的空气动力学原理 (7)§2.2.2 水平轴与垂直轴叶片设计方法的理论对比....... . (8)第三章小型风力发电机的总体方案确定 (10)§3.1 总体方案设计.............................................................. ..10 §3.2 风力机基本结构 (10)§3.3 基本参数的选择与计算.............................................. ..10 §3.3.1 设计前提条件....................................................... .. (10)§3.3.2 基本参数的确定 (11)第四章主要工作部件的参数选择与计算 (13)§4.1 叶片装置设计 (13)§4.1.2 叶片外形设计....................................................... .. (13)§4.1.3计算叶片的实际安装角....................................... . (17)§4.1.4 风轮叶片在转动中受力及风轮轴受力分析.... (21)§4.2 调向装置设计 (23)§4.3 调速装置设计 (24)第五章传动系统设计与计算 (25)§5.1 传动特点 (25)§5.2 风力发电机总体及动力系统布置............................. (25)§5.3 整机传动参数设计 (25)第六章部分零件设计计算 (29)§6.1 圆柱斜齿轮传动的几何尺寸计算............................. (29)§6.1.1 选材料、热处理方法、定精度等级...................... (29)§6.1.2 按照接触强度进行初步计算................................ . (29)§6.1.3 齿根弯曲强度校核................................................ . (31)第七章轴的设计与校核. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (34)§7.1 增速器低速轴各力计算 (34)§7.2 初步确定轴的最小直径.......................................... .. (34)§7.3 轴的结构设计.......................................................... .. (34)§7.3.1 拟定轴上零件的装配方案 (34)§7.3.2 根据轴的定位要求确定轴上各段直径和长度. (35)§7.3.3 求轴上载荷及轴的校核 (36)第八章技术经济分析 (38)§8.1 生产成本概算.......................................................... .. (38)§8.2 项目未来市场分析 (39)§8.3 项目的生态效果与社会效益评价 (40)第九章结论 (41)参考文献 (43)致谢 (44)第一章绪论§1.1 设计小型风力发电机的依据和意义随着人类对生态环境的要求和能源的需求，风能的开发日益受到重视，风力发电将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。
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。
PLC控制风力发电机毕业设计报告
（封面）XXXXXXX学院PLC控制风力发电机毕业设计报告题目：院（系）：专业班级：学生姓名：指导老师：时间：年月日摘要PLC是计算机技术为核心的通用工业自动化装置。
它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，具有高可靠性、灵活运用、易于编程、使用方便等特点，因此近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用。
被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之一。
风力发电机作为动力源代替人力、蓄力。
对生产力的发展发挥过重要作用。
PLC在风力发电机的应用方面以及系统控制等诸多方面都起到极为核心的作用。
伴随时代发展，进入21世纪崭新工业控制领域，PLC仍然能够引导其发展。
主要是由于在最初其采用计算机的设计思想和适应各种现场应用，随着PLC的飞速发展，它已经可以在各个领域去适应不同的客户要求。
这就是PLC的生命力，具有一个非常灵活的大脑，和可以随时变化和更新的身体部件。
PLC的控制和处理，还能给用户的改造和维护带来了极大的便利，并且提供强大的功能和良好的性能。
关键词:风力发电机；PLC；自动控制第一章绪论我国风力发电机组的研制工作开展较早，但是没得到足够的重视与支持，因而发展较慢。
五十年代后期由过一个兴旺时期，吉林、辽宁、内蒙古、江苏、安徽和云南等省都研制过千瓦级以下的风车，但是没有做好巩固和发展成果的工作。
七十年代后，随着国民经济的较快发展出现了能源供应紧张、环境污染严重等现象，另外由于科技意识日渐深入人心，可再生无污染的风能利用受到了足够的重视。
在浙江、黑龙江、福建研制出了较大功率的机组；内蒙古的有关单位研制的小型风力发电机已有批量生产，用于解决地处偏远、居住分散的农牧民住户、蒙古包的生活用电和少量生产用电。
八十年代以来，风力发电在我国得到了相应的发展。
目前微型（<1KW）、小型（1-10 KW）风力发电机的技术日渐成熟，已经达到商品化程度。
同时大型风力发电机组（600 KW）也研制成功，并已投入了运行。
风电场开题报告
内蒙古农业大学本科生毕业论文（设计）开题报告题目200MW风电电气部分设计学院专业电气工程及其自动化年级2011级学号姓名指导教师职称副教授内蒙古大学教务处二○一五年三月二十五日说明一、开题报告前的准备毕业论文（设计）题目确定后，学生应尽快征求导师意见，讨论题意与整个毕业论文（或设计）的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲，主要由以下几个部分构成：1、研究（或设计）的目的与意义。
应说明此项研究（或设计）在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济、生态与社会效益。
有的课题过去曾进行过，但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。
2、国内外同类研究（或同类设计）的概况综述。
在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究（或设计）已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述，只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述，并提出自己对一些问题的看法。
3、课题研究（或设计）的内容。
要具体写出将在哪些方面开展研究，要重点突出。
研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的，并要考虑与其它同学的互助、合作。
4、研究（或设计）方法。
科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法，是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。
因此，在开始实践前，学生必须熟悉研究（或设计）方法，以避免蛮干造成返工，或得不到成果，甚至于写不出毕业论文或完不成设计任务。
5、实施计划。
要在研究提纲中按研究（或设计）内容落实具体时间与地点，有计划地进行工作。
二、开题报告1、开题报告可在导师所在院、教研室范围内举行，须适当请有关专家参加，导师必须参加。
报告最迟在毕业（生产）实习前完成。
2、本表（页面：A4）在开题报告通过论证后填写，一式三份，本人、导师、所在院部（要原件）各一份。
三、注意事项1、开题报告的撰写完成，意味着毕业论文（设计）工作已经开始，学生已对整个毕业论文（设计）工作有了周密的思考，是完成毕业论文（设计）关键的环节。
小型风力发电机性能测试与分析
小型风力发电机性能测试与分析随着人们对清洁能源的需求不断增加，小型风力发电机作为一种新兴的清洁能源发电方式，受到了越来越多的关注。
然而，在实际使用过程中，不同型号风力发电机的性能表现存在较大差异，因此进行一定的性能测试与分析，对于风力发电机的选型和使用具有重要的意义。
一、风力发电机的性能参数在对风力发电机的性能进行测试前，需要先了解一些关键性能参数，包括：1. 风轮直径：直接决定风力发电机的叶片转动面积，对于一定类型的风速，风轮直径越大，产生的风能就越多。
2. 额定功率：指风力发电机在额定风速下可以正常输出的功率。
常见的小型风力发电机额定功率在500W-10kW之间。
3. 切入风速：指风速达到一定程度后，风力发电机才开始转动。
具体数值一般在3-5米/秒之间。
4. 切出风速：指风速降到一定程度后，风力发电机停止转动。
具体数值一般在25-30米/秒之间。
5. 发电效率：指风力发电机通过将风能转换为电能的效率。
常见小型风力发电机的发电效率在20%-30%之间。
二、风力发电机的性能测试1. 风速测试风速是风力发电机正常运行的前提条件，因此对风速进行测试非常重要。
常用的测试方法是使用风速检测仪，将检测仪置于距离地面高度为3-5倍风轮直径的位置，并检测一定时间内的平均风速。
2. 发电量测试发电量是衡量风力发电机性能的重要指标。
常用的测试方法是将风力发电机接入测量仪器，记录10-15分钟的发电数据，并计算平均值。
3. 噪音测试噪音对于使用风力发电机的周边环境影响较大，因此对风力发电机的噪音进行测试也是非常必要的。
常用测试方法是使用声级计测量风力发电机产生的噪音水平。
三、风力发电机的性能分析1. 发电效率分析通过对发电效率的测试，可以初步了解风力发电机的性能表现。
发电效率低可能是风力发电机所处的地理环境等原因导致，也可能是风力发电机本身存在问题。
在分析发电效率低的原因时，需要仔细观察风力发电机的整体结构，以及叶片材质等因素。