风力发电机设计

高等教育自学考试毕业设计（论文）

风力发电机设计题目

级机电一体化工程09专业班级

姓名高级工程师指导教师姓名、职称

所属助学单位

2011年 4月1 日

目录

1 绪论…………………………………………………………………………………

1

1.1 风力发电机简介 (1)

1.2 风力发电机的发展史简介 (1)

1.3 我国现阶段风电技术发展状况 (2)

1.4 我国现阶段风电技术发展前景和未来发展 (2)

2 风力发电机结构设计………………………………………………………………

3

2.1 单一风力发电机组成 (3)

2.2 叶片数目 (3)

2.3 机舱 (4)

2.4 转子叶片 (5)

3 风力发电机的回转体结构设计和参数计算 (5)

3.1联轴器的型号及主要参数 (5)

3.2 初步估计回转体危险轴颈的大小 (5)

3.3 叶片扫描半径单元叶尖速比 (6)

4 风轮桨叶的结构设计………………………………………………………………

6

4.1桨叶轴复位斜板设计 (6)

4.2托架的基本结构设计 (6)

5 风力发电机的其他元件的设计 (6)

5.1 刹车装置的设计 (6)

6 风力发电机在设计中的3个关键技术问题 (7)

6.1空气动力学问题 (7)

6.2结构动力学问题 (7)

6.3控制技术问题 (7)

7 风力发电机的分类…………………………………………………………………

7

8 风力发电机的选取标准 (8)

9 风力发电机对风能以及其它的技术要求…………………………………………

8

9.1风力发电机对风能技术要求 (8)

9.2风力发电机建模的技术是暂态稳定系统 (9)

9.3风力电动机技术之间的能量转换 (10)

10 风力发电机在现实中的使用范例 (10)

结论 (12)

致谢 (13)

参考文献 (14)

摘要

随着世界工业化进程不断加快，能源消耗不断增加，全球工业有害物质排放量与日俱增，造成了能源短缺和恶性疾病的多发，致使能源和环境成为当今世界两大问题。因此，风力发电的研究显得尤为重要。

我国风电场内无功补偿的方式是在风电场汇集站内装设集中无功补偿装置，这造成风电场无功补偿的投资很大。文章结合实例，通过对不同发电量下风电场的无功损耗和电压波动情况进行计算，提出利用风力发电机的无功功率可基本实现风电场的无功平衡，风电场母线电压的变化是无功补偿设备选型的依据，对于发电量变化引起的母线电压变化不超出电网要求的风电场，应利用风力发电机的无功功率减小汇集站内无功补偿装置的容量，降低无功补偿的投资。

关键词：风力发电、风电场、无功补偿、电压波动

Abstract

As the world industrialization is accelerating and energy consumption increases unceasingly, increasing global industrial harmful substances emissions, caused energy major shortage and malignant disease, cause the energy two and environment are problems in the world today. Therefore, wind power research is particularly important.

is the the way wind farm China reactive Wind power compensation in within devices, power compensation station installed inside concentrated collection reactive with investment wind which caused farm reactive compensation greatly. Combined examples, through different under the wind capacity of reactive power loss and voltage

wind puts power reactive forward the calculation of paper situation, fluctuation this generator can realize the basic reactive power balance, the wind of change is busbar voltage wind power.at the reactive power compensation according to the selection of equipment for generating capacity of busbar voltage changes caused by the fluctuation

of wind power requirements do not exceed the wind generator, should use the reactive power decrease in collection station reactive power compensation devices, reduce the capacity of the reactive power compensation investment.

Keywords: wind power 、wind farm 、reactive compensation 、voltage fluctuation

风力发电机设计

1.绪论

1.1风力发电机简介

自然界的风是可以利用的资源，然而，我们现在还没有很好的对它进行开发。这就向我们提出了一个课题：我们如何开发利用风能？

自然风的速度和方向是随机变化的，风能具有不确定特点，如何使风力发电机的输出功率稳定，是风力发电技术的一个重要课题。迄今为止，已提出了多种改善风力品质的方法，例如采用变转速控制技术，可以利用风轮的转动惯量平滑输出功率。由于变转速风力发电组采用的是电力电子装置，当它将电能输出输送给电网时，会产生变化的电力协波，并使功率因素恶化。