离网型风力发电机运行特性的研究
发布时间：2021-07-21 07:54
离网型风力发电机由于其使用者和使用环境的特殊性,对其运行可靠性和稳定性有着特殊的要求。本课题研究了离网型水平轴风力发电机的叶片设计、性能计算、风轮与发电机的匹配特性和负载对风力发电机输出功率及转速的影响,并且对通过调节负载控制风力发电机超载超速的可行性和可靠性作了研究。在我院聂晶同学编写的叶片优化设计程序和叶片静态气动性能计算程序的基础上,提出了在叶片设计时应考虑与之匹配的发电机的输出特性,对程序进行了优化。与传统风力发电机叶片设计方法不同的是,本课题将额定风速和设计风速作为两个不同的设计参数分别作了定义。以不同的设计风速和额定风速设计了两台风轮直径相同的1500W风力发电机,通过对其输出性能的对比可以看出,设计风速较低的风力发电机在低风速时具有较高的风能利用系数,高风速时失速性能良好。风轮与发电机的匹配情况对整机性能有重要影响。在分析风轮的功率-转速特性曲线时,将其分为峰前、峰值和峰后三个区域,分析了风力发电机工作在不同区域时的特性。同时,分析了风力发电机外接负载变化时的输出特性。对于工作在峰前区域的风力发电机,当负载变小时,其输出功率和转速都有较大程度的降低,根据此特性,提出了通过...
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
风力发电机工作示意图
图 2.1 翼型示意图Fig 2.1 Sketch map of airfoil2）翼的后缘 B，翼的尾部 B 为尖型，称翼的后缘；3）翼的前缘 A 与后缘 B 的连线称翼的弦，AB 的长是翼的弦长 C，称翼弦4）翼的上表面，翼弦上面的弧面；5）翼的下表面，翼弦下面的弧面；6）翼的最大厚度 h，翼上表面与下表面相对应的最大距离；7）叶片安装角θ，风轮旋转平面与翼弦所成的角；8）迎角（攻角）α，翼弦与相对风速所成的角度；9）入流角φ，旋转平面与相对风速所成的角度。风力发电机风轮的旋转运动带动电机旋转发电，把机械能转化为电能，而风运动是在升力LF 的作用下产生的。作用在翼叶上的升力是由在翼叶表面存环量造成的。当气流流经翼叶时，其流动可看成由两个流动组成：一个是围
的无升力的流动，一个是环绕翼叶表面的流动，如图 2.2 所示：图 2.2 气流围绕翼叶的流动图 2.2 气流围绕翼叶的流动Fig 2.2 Illustration of the streamlines past the airfoil流经翼叶上表面的气流速度较高，流经翼叶下表面的气流速度较低，由伯，上下表面产生压差，形成一个环绕翼叶流动的环流。环流的存在导致了叶。作用在翼叶上的作用力如图 2.3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国能源发展战略之我见[J]. 焦玉梅. 北方经济. 2006(20)
[2]风力机叶片设计的新方法[J]. 包耳,邵晓荣,刘德庸. 机械设计. 2005(02)
[3]风力发电机叶轮技术的发展现状[J]. 赵慧欣,田德,王海宽,韩巧丽,孔令军. 农村牧区机械化. 2004(04)
[4]风力机玻璃钢叶片疲劳寿命分析[J]. 李德源,叶枝全,陈严,包能胜. 太阳能学报. 2004(05)
[5]风力机旋转风轮振动模态分析[J]. 李德源,叶枝全,包能胜,陈严. 太阳能学报. 2004(01)
[6]大型水平轴风力发电机桨叶稳定性研究[J]. 王介龙,陈彦,薛克宗. 工程力学. 2002(02)
[7]水平轴风力机风轮静态结构特性试验研究[J]. 曹人靖,刘道兴. 太阳能学报. 2001(04)
[8]水平轴风力机桨叶的实验模态分析[J]. 叶枝全,马昊旻,丁康,包能胜,曹人靖. 太阳能学报. 2001(04)
[9]水平轴风力发电机结构动态特性的测试与分析[J]. 王琪,杜伟宏,孙淑霞. 沈阳工业大学学报. 2001(02)
[10]水平轴风力机风轮结构特性综合剪裁[J]. 曹人靖,刘道兴,马昊冥. 能源工程. 2000(06)
硕士论文
[1]小型风力机叶片的设计[D]. 聂晶.内蒙古工业大学 2005
[2]风力机叶片的优化设计及其动力学特性分析[D]. 刘翠.吉林大学 2005
本文编号：3294630
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
风力发电机工作示意图
图 2.1 翼型示意图Fig 2.1 Sketch map of airfoil2）翼的后缘 B，翼的尾部 B 为尖型，称翼的后缘；3）翼的前缘 A 与后缘 B 的连线称翼的弦，AB 的长是翼的弦长 C，称翼弦4）翼的上表面，翼弦上面的弧面；5）翼的下表面，翼弦下面的弧面；6）翼的最大厚度 h，翼上表面与下表面相对应的最大距离；7）叶片安装角θ，风轮旋转平面与翼弦所成的角；8）迎角（攻角）α，翼弦与相对风速所成的角度；9）入流角φ，旋转平面与相对风速所成的角度。风力发电机风轮的旋转运动带动电机旋转发电，把机械能转化为电能，而风运动是在升力LF 的作用下产生的。作用在翼叶上的升力是由在翼叶表面存环量造成的。当气流流经翼叶时，其流动可看成由两个流动组成：一个是围
的无升力的流动，一个是环绕翼叶表面的流动，如图 2.2 所示：图 2.2 气流围绕翼叶的流动图 2.2 气流围绕翼叶的流动Fig 2.2 Illustration of the streamlines past the airfoil流经翼叶上表面的气流速度较高，流经翼叶下表面的气流速度较低，由伯，上下表面产生压差，形成一个环绕翼叶流动的环流。环流的存在导致了叶。作用在翼叶上的作用力如图 2.3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国能源发展战略之我见[J]. 焦玉梅. 北方经济. 2006(20)
[2]风力机叶片设计的新方法[J]. 包耳,邵晓荣,刘德庸. 机械设计. 2005(02)
[3]风力发电机叶轮技术的发展现状[J]. 赵慧欣,田德,王海宽,韩巧丽,孔令军. 农村牧区机械化. 2004(04)
[4]风力机玻璃钢叶片疲劳寿命分析[J]. 李德源,叶枝全,陈严,包能胜. 太阳能学报. 2004(05)
[5]风力机旋转风轮振动模态分析[J]. 李德源,叶枝全,包能胜,陈严. 太阳能学报. 2004(01)
[6]大型水平轴风力发电机桨叶稳定性研究[J]. 王介龙,陈彦,薛克宗. 工程力学. 2002(02)
[7]水平轴风力机风轮静态结构特性试验研究[J]. 曹人靖,刘道兴. 太阳能学报. 2001(04)
[8]水平轴风力机桨叶的实验模态分析[J]. 叶枝全,马昊旻,丁康,包能胜,曹人靖. 太阳能学报. 2001(04)
[9]水平轴风力发电机结构动态特性的测试与分析[J]. 王琪,杜伟宏,孙淑霞. 沈阳工业大学学报. 2001(02)
[10]水平轴风力机风轮结构特性综合剪裁[J]. 曹人靖,刘道兴,马昊冥. 能源工程. 2000(06)
硕士论文
[1]小型风力机叶片的设计[D]. 聂晶.内蒙古工业大学 2005
[2]风力机叶片的优化设计及其动力学特性分析[D]. 刘翠.吉林大学 2005
本文编号：3294630
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