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1．总体设计一、气动布局方案包括对各类构形、型式和气动布局方案的比较和选择、模型吹风，性能及其他气动特性的初步计算，确定整机和各部件（系统）主要参数，各部件相对位置等。
最后，绘制整机三面图，并提交有关的分析计算报告。
二、整机总体布置方案包括整机各部件、各系统、附件和设备等布置。
此时要求考虑布置得合理、协调、紧凑，保证正常工作和便于维护等要求，并考虑有效合理的重心位置。
最后绘制整机总体布置图，并编写有关报告和说明书。
三、整机总体结构方案包括对整机结构承力件的布置，传力路线的分析，主要承力构件的承力型式分析，设计分离面和对接型式的选择，和各种结构材料的选择等。
整机总体结构方案可结合总体布置一起进行，并在整机总体布置图上加以反映，也可绘制一些附加的图纸。
需要有相应的报告和技术说明。
四、各部件和系统的方案应包括对各部件和系统的要求、组成、原理分析、结构型式、参数及附件的选择等工作。
最后，应绘制有关部件的理论图和有关系统的原理图，并编写有关的报告和技术说明。
五、整机重量计算、重量分配和重心定位包括整机总重量的确定、各部分重量的确定、重心和惯量计算等工作。
最后应提交有关重量和重心等计算报告，并绘制重心定位图。
六、配套附件整机配套附件和备件等设备的选择和确定，新材料和新工艺的选择，对新研制的部件要确定技术要求和协作关系。
最后提交协作及采购清单等有关文件。
总体设计阶段将解决全局性的重大问题，必须精心和慎重地进行，要尽可能充分利用已有的经验，以求总体设计阶段中的重大决策建立在可靠的理论分析和试验基础上，避免以后出现不应有重大反复。
阶段的结果是应给出风力发电机组整机三面图，整机总体布置图，重心定位图，整机重量和重心计算报告，性能计算报告，初步的外负载计算报告，整机结构承力初步分析报告，各部件和系统的初步技术要求，部件理论图，系统原理图，新工艺、新材料等协作要求和采购清单等，以及其他有关经济性和使用性能等应有明确文件。
新能源风力发电智能控制系统的设计与优化随着社会经济的飞速发展，人们对清洁能源的需求越来越迫切。
作为一种环保、可再生的能源，风力发电在近年来得到了越来越广泛的应用。
然而，传统的风力发电系统存在诸多问题，如风场资源的不稳定性、功率输出的不可控性等，这些问题直接影响到风力发电系统的效率和稳定性。
针对这些问题，设计一套智能控制系统来优化风力发电系统的运行至关重要。
一、风力发电系统的原理风力发电系统利用风能驱动风力发电机转动发电，将机械能转化为电能。
风力发电机是核心部件，是通过风轮叶片的受力转动发电机转子以实现电能输出。
而智能控制系统则可以监测风场风速并实时调整叶片的角度、转速等参数，以最大程度地提高风力发电系统的风能利用率。
二、风力发电系统的挑战然而，由于风速的不稳定性和不可控性，传统风力发电系统存在发电效率低下、维护成本高等问题。
而传统的固定式风力发电机难以适应复杂多变的风场环境，因此如何设计一套智能控制系统，以提高风力发电系统的稳定性和效率成为亟待解决的问题。
三、智能控制系统的设计目标针对风力发电系统存在的问题，智能控制系统的设计目标主要包括：提高系统的发电效率、降低系统的维护成本、提高系统对复杂多变风场环境的适应能力。
通过优化设计智能控制系统，可以实现风力发电系统的智能化运行，从而更好地利用风能资源。
四、智能控制系统的关键技术为了实现智能化控制风力发电系统，需要运用现代控制理论与技术，如传感器技术、信号处理技术、信息传输技术等。
传感器技术可以实时采集风场环境变量信息，信号处理技术可以分析处理这些信息，从而实现智能控制系统对风力发电系统的监测与调控。
五、智能控制系统的应用领域智能控制系统在风力发电系统中的应用领域包括：对风场环境变量的实时监测、对风力发电机的转速、叶片角度等参数的实时调整、对发电效率的优化调控等。
通过智能控制系统的运用，可以提高风力发电系统的稳定性和效率，降低维护成本，实现风力发电系统的智能化运行。
风力发电机组偏航控制系统设计一、引言二、偏航控制系统的功能偏航控制系统的主要功能是实时监测风向，并控制风轮的转向，使其与风向保持一致。
具体功能包括以下几个方面：1.风向传感器：获取当前的风向信息。
2.控制算法：根据风向传感器的数据计算需要偏航的角度，并输出控制信号。
3.控制执行部分：根据控制信号，驱动偏航装置，使其实现风轮的转向。
三、偏航控制系统的设计要求1.稳定性：偏航控制系统需要保证在各种天气条件下都能稳定工作，即使在强风或恶劣天气下也能可靠控制风轮的转向。
2.灵敏性：系统需要快速响应风向变化，并及时调整风轮的转向，以最大化风能转化效率。
四、偏航控制系统的设计方案1.风向传感器的选取：选择高精度、高灵敏度的风向传感器，能够准确地获取当前的风向信息。
2.控制算法的设计：采用先进的控制算法，如模糊控制、PID控制等，根据当前风向和期望风向之间的差异，计算偏航的角度，并输出控制信号。
3.控制执行部分的设计：根据控制信号，选择合适的偏航装置，如电动执行器或液压执行器，进行风轮的转向控制。
五、偏航控制系统的实施和测试1.系统的实施：根据设计方案，搭建偏航控制系统的实验装置，进行系统的实施和调试。
2.系统的测试和评估：对实施后的偏航控制系统进行测试和评估，包括稳定性测试、灵敏性测试和抗干扰性测试等。
六、偏航控制系统的性能提升方案1.优化风向传感器：选择更高精度、更高灵敏度的风向传感器，以提高系统的测量精度和响应速度。
2.改进控制算法：采用更先进的控制算法，如模型预测控制、自适应控制等，进一步提高系统的控制精度和响应速度。
3.优化控制执行部分：选择更高性能的偏航装置，如脉冲宽度调制执行器等，以提高风轮转向的准确性和稳定性。
七、结论本文详细介绍了风力发电机组偏航控制系统的设计，包括系统的功能、设计要求和设计方案等。
通过实施和测试，可以验证系统的性能，并提出性能提升方案，进一步提高系统的稳定性和效率，为风力发电行业的发展做出贡献。
风力发电机组的制造工艺与生产线设计一、引言随着可再生能源领域的快速发展，风力发电逐渐成为清洁能源的重要组成部分。
风力发电机组的制造工艺及生产线设计对于提高发电机组的质量和生产效率至关重要。
本文将从风力发电机组的制造工艺和流程以及生产线的设计方面进行探讨，以满足任务要求。
二、风力发电机组的制造工艺1. 机组设计：风力发电机组的制造工艺始于机组设计阶段。
在机组设计过程中，应注重优化机组结构和风叶形状，以提高发电效率和减小噪音。
同时，还要考虑机组的可靠性和维修方便性，以降低后续维护成本。
2. 风叶制造：风叶是风力发电机组的核心组件之一。
其制造工艺包括材料选择、切割、成型、结构加固和表面处理等。
在材料选择方面，应选用轻质、高强度材料，并进行适当的表面处理以提高耐久性。
同时，采用先进的成型技术，如复合材料制造工艺，可提高风叶的强度和轻量化程度。
3. 发电机制造：发电机是风力发电机组的核心部件之一。
其制造工艺主要包括定子线圈绕制、转子制造、组装以及检测和调试等环节。
在制造过程中，应注重材料的选用和工艺参数的控制，以确保发电机的高效运行和稳定性。
4. 塔架制造：塔架是风力发电机组的支撑结构，其制造工艺主要包括材料加工、组装和涂装等。
在材料选择方面，应选用高强度且耐腐蚀的材料，并进行适当的表面处理。
此外，塔架的组装和涂装要求精确，以确保其安全性和美观度。
5. 控制系统制造：风力发电机组的控制系统是实现发电机组运行和功率调节的关键。
其制造工艺包括电气元件的选择和焊接、线路布局、系统组装和程序编码等。
在制造过程中，应注重电气接口的设计和系统的可靠性，以确保控制系统的稳定运行。
三、风力发电机组的生产线设计1. 装配线设计：风力发电机组的装配线应考虑到制造工艺的流程和工艺要求。
装配线应分为零部件装配、部件组装和总装三个阶段，通过合理的布局和工艺流程的优化，以提高生产效率和降低生产成本。
2. 传送线设计：风力发电机组的传送线设计应考虑到物料的输送和分配，既要确保生产流程的顺畅，又要减少物料的损耗和损坏。
风力发电机组性能分析与优化设计随着人们对可再生能源的需求日益增长，风力发电作为一种高效且环保的能源形式，受到了广泛的关注和应用。
而风力发电机组作为风力发电系统的核心部件，其性能分析与优化设计对于提高能源利用效率和降低成本具有重要意义。
本文将对风力发电机组的性能进行深入分析，并提出优化设计的方法。
一、风力发电机组性能分析1. 功率曲线分析：风力发电机组的功率曲线是描述其在不同风速下输出功率的关系曲线。
通过对功率曲线的分析，可以了解不同风速下风力发电机组的运行状态和效率。
在设计阶段，需要根据当地的风速数据和气象条件，合理确定风力发电机组的额定风速和切入风速，以获得最大的能源输出。
2. 发电效率分析：发电效率是衡量风力发电机组输出能源利用效率的重要指标。
通过对发电效率的分析，可以发现机组运行过程中的能量损失和改进空间。
提高发电效率可以增加系统的经济效益，并减少对自然资源的依赖。
3. 噪音分析：风力发电机组运行时会产生噪音，对周围环境和生活居民产生一定的影响。
通过对噪音的分析，可以确定机组的噪音水平，并提出相应的控制措施。
减少噪音对于保护环境和提升机组的社会接受度具有重要意义。
二、风力发电机组优化设计1. 叶片设计：叶片是风力发电机组的核心部件，直接影响到机组的转速和发电效率。
通过对叶片的形状、材料和结构进行优化设计，可以提高机组的转动效率，降低噪音和振动，增加机组的寿命。
2. 控制系统设计：风力发电机组的控制系统对机组的性能和稳定运行起到至关重要的作用。
优化设计控制系统可以实现风速跟踪和机组变桨控制，提高机组的适应性和动态性能。
此外，通过合理的控制策略可以最大限度地提高机组的发电效率。
3. 故障诊断与预测：风力发电机组的故障对机组的性能和可靠性产生重大影响。
通过对机组的故障诊断和预测，可以及时发现故障并采取相应的维修措施，提高机组的可靠性和可维护性。
三、风力发电机组性能优化的挑战与解决方案1. 风场复杂性：风力发电机组通常建设在开阔的地区，受到多种复杂的气象条件和风场影响。
风力机叶片设计及翼型气动性能分析风力机叶片是风力发电机的核心部件之一，其设计和翼型选择对风力机的发电效率、噪音和寿命等都有着非常重要的影响。
本文将介绍风力机叶片的设计及翼型气动性能分析。
一、叶片设计原理风力机叶片的设计目的是将大气中的风能转换成旋转能，并将其通过转轴传递给发电机，从而产生电能。
因此，叶片的设计主要围绕以下几点展开：1. 创造足够的扭矩：风力机的转子需要达到一定的转速才能发电，而叶片的弯曲和扭矩对于旋转速度的影响至关重要。
设计中需要选择合适的曲线形状和长度来实现理想的扭矩和转速。
2. 保证叶片的强度和稳定性：因叶片在高速旋转状态下会受到巨大的惯性力和风力力矩的作用，因此其材料和结构要足够坚固和稳定，以避免可能的断裂等事故。
3. 提高叶片的气动效率：叶片的气动效率是指其转化风能的能力，通常可以通过优化翼型、减小阻力、降低风阻等方法来提高。
二、叶片设计步骤1. 选定叶片长度：叶片长度通常是根据风力机的规格和性能要求来确定的，也可以根据标准长度来选择。
2. 选择翼型：翼型是叶片的重要组成部分，其形状和性能决定了叶片的阻力和气动效率。
目前，常用的翼型有NACA0012、NACA4415等，根据实际需求来选择。
3. 确定叶片曲线：叶片的曲线是决定扭矩和转速的关键因素，可以通过实验或模拟方法得到合适的曲线形状。
4. 优化叶片的结构：结构设计主要涉及到叶片的强度和稳定性，通常需要进行材料选择、计算等工作以保证叶片的安全性和寿命。
5. 模拟叶片气动特性：叶片的气动特性可以通过流场模拟、试验等方式来获取，可以根据实际需求来对叶片进行调整以达到理想的效果。
三、翼型气动性能分析翼型气动性能是指翼型在气流中运动时产生的力和力矩，其中，升力和阻力是翼型气动力的主要组成部分。
通过分析翼型气动性能，可以选择最优化的翼型来设计叶片。
1. 升力和阻力翼型的升力和阻力是由翼型形状、气流速度、攻角等因素共同决定的。
实际上，翼型的气动性能曲线通常都是非线性的，其升力和阻力特性会随着攻角的变化而不断变化。
垂直轴风力发电机组的设计与性能研究随着科技的不断发展和环保意识的提高，可再生能源逐渐受到人们的青睐。
风力发电机作为空气能转化成电能的重要装置之一，也在不断的研究和发展。
垂直轴风力发电机组在这个领域扮演着异军突起的角色，其独特的结构和性能优势吸引了国内外众多专家的目光。
一. 垂直轴风力发电机组的设计垂直轴风力发电机组是指风力发电设备中转子轴线竖直，叶片旋转面垂直于地面。
相对于传统的水平轴风力发电机，垂直轴风力发电机拥有更为广阔的应用领域。
其特点主要表现在以下几个方面：1.适应性强垂直轴风力发电机组可以被用于各种地形、各种气候条件下的风能资源利用，产生的振动和噪声较小，适合于城市和农村领域中的小型风电场。
2.高效性能垂直轴风力发电机组因为其结构上的特殊性，使得其在低风速条件下依然能够产生电能，相对于其他风力发电机而言，它的发电效率更高、更稳定。
3.运转安全垂直轴风力发电机组的机组不受方向和大小限制，转矩、重心、惯性力的平衡性也很好，可以在运转条件下减小结构疲劳损伤，从而提高设备的可靠性和使用寿命。
垂直轴风力发电机组的设计包含多个方面，其中重点考虑齿轮减速器、磨损与摩擦、自动转向等问题。
同时，风机的轴承材料、测量模型、风场起伏、大气压力等因素都将直接或间接影响垂轴风机的效率和性能。
二. 垂直轴风力发电机组的性能研究为了更好地发挥垂直轴风力发电机组的性能优势，优化其运行效率，研究者们也对其性能进行了深入探究，主要包括以下研究方向：1. 研究风机的动态特性风机在运行时，会出现转速的波动、能量的损失以及噪声的产生等问题，因此需要研究风机的动态特性。
刘维庆教授团队。
研究了垂直轴风力发电机的动态仿真模型，通过数理模型和实验对其动态特性进行了评估和分析，为进一步优化风机的控制提供了基础。
2. 研究风机的叶片设计近年来，研究者们也在着力改进机组的叶片设计。
研究表明，对于垂直轴风力发电机，叶片的设计对于功率密度和发电效率有着重要影响。
风力发电机组测风塔设计与布置原理解析近年来，随着全球对清洁能源的需求不断增加，风力发电作为一种环保可持续发展的能源方式备受关注。
而在风力发电机组中，测风塔的设计与布置起着至关重要的作用，它能够帮助风力发电机组实时获取风速、风向等数据，为风力发电的运行提供重要依据。
本文将对风力发电机组测风塔的设计与布置原理进行解析，希望能为相关领域的研究和实践提供一些参考。
一、测风塔的设计原理测风塔的设计原理主要包括结构设计和传感器选择两个方面。
在结构设计上，测风塔一般采用钢结构，其主要作用是支撑风速测量设备，并且要保证稳定性和可靠性。
此外，测风塔的高度也是一个需要考虑的因素，一般情况下，测风塔的高度应该高于风力发电机组的高度，以避免受到地面阻挡所带来的影响。
在传感器选择方面，测风塔通常会装备多个传感器，如风速传感器、风向传感器等。
这些传感器能够实时感知风场的变化，并将数据传输到监控系统中进行实时监测和分析。
传感器的选择要考虑到其测量精度、响应速度以及可靠性等因素，以确保数据的准确性和可靠性。
二、测风塔的布置原理测风塔的布置原理主要包括位置选择和布设策略两个方面。
在位置选择上，测风塔的布置应优先考虑到地形地貌、风速分布等因素。
一般来说，测风塔应该布置在离风力发电机组最近且风场稳定的位置，以获取最准确的风速和风向数据。
在布设策略上，测风塔的布置应该避免与其他建筑或设备相互遮挡，以保证风场数据的准确性。
同时，测风塔的布设密度也是一个需要考虑的因素，一般来说，测风塔的布设密度应该符合风力发电机组的实际需要，以确保数据的全面性和可靠性。
综上所述，测风塔的设计与布置原理是风力发电机组运行中不可或缺的一环，其设计合理与否直接影响到风力发电的效率和可靠性。
因此，在实际应用中，需要充分考虑结构设计和传感器选择两个方面的因素，同时灵活布置测风塔的位置和策略，以确保风力发电机组的正常运行及产能的最大化。
希望通过本文的解析，能够帮助相关领域的研究人员和从业者更加深入地了解风力发电机组测风塔的设计与布置原理，为清洁能源的发展贡献一份力量。
风力发电机组叶轮尾流设计与优化随着环境保护意识的提高和清洁能源的需求不断增加，风力发电作为一种可再生、清洁的能源形式备受关注。
在风力发电机组中，叶轮是关键部件之一，其设计与性能直接影响发电效率和整机工作稳定性。
尾流是指当风轮旋转后，背风面会产生涡旋，导致叶片受到非均匀气流的影响，降低了叶片的工作效率。
因此，叶轮尾流的设计与优化成为了提高风力发电机组效率的重要研究课题。
1. 尾流对叶轮性能的影响尾流的产生主要源自于叶片的运动，其会使得叶片受到来自非均匀气流的干扰，导致叶片气动性能下降。
尾流的存在使得风力发电机组的效率降低，同时也会增加噪音和振动。
因此，减小或消除尾流对于提高叶轮性能至关重要。
2. 尾流设计原则为了降低尾流对叶轮的影响，设计师可以采取以下措施：（1）优化叶片形状：通过改变叶片的弧度和扭转角度，使得尾流对叶片的干扰减小；（2）增加叶片数量：增加叶片数量可以减少尾流对单个叶片的影响，提高整机的效率；（3）采用先进的气动设计理念：利用计算流体力学（CFD）等技术，对叶轮进行细致的气动仿真，找出最优设计方案。
3. 尾流优化技术针对尾流对叶轮性能的影响，研究人员提出了多种优化技术：（1）直接采用被动措施，如改变叶片形状和布局；（2）引入主动控制技术，如采用智能材料或人工智能控制系统，实时调节叶片形状以适应不同风速和风向；（3）结合多学科技术，如结构优化和气动设计相结合，通过综合优化实现叶轮尾流的优化。
4. 尾流设计与叶轮整体性能叶轮尾流的设计与优化不仅可以提高叶轮的单独性能，还可以对整个风力发电机组的性能产生积极影响。
经过尾流的优化设计，叶轮工作更加高效稳定，整机发电效率提高，同时噪音和振动也得到一定程度的控制，使得风力发电机组在实际应用中更加可靠和经济。
5. 结语风力发电机组叶轮尾流设计与优化是目前风力发电领域中的重要研究方向。
通过合理的尾流设计和优化措施，可以提高风力发电机组的整体性能，减小对环境的影响，促进清洁能源的发展。
风力发电机组的设计理念 1.系统效率问题 风力发电机的风轮转子的风能利用效率对风力发电机组的系统效率起着决定性作用。由风力发电机系统效率公式η系=η转•η控•η逆•η电•η蓄可知，系统效率除与风轮转子的气动效率有关外，还与发电机效率、控制器效率、逆变器效率、蓄电池的充电效益有关。要大幅度提高后者的效率值，不但技术难度大，而且经济上不可取。水平式风力发电机最大风能利用系数理论值为0.593。市场上现有的微小型风力发电机CP值为0.25~0.35，与最大值0.593还有很大差距,仍有很大的潜力可挖。利用最新的二维机翼在大功角时风洞试验的研究成果，借鉴大、中型风力发电机现有技术成果。根据风力机既具有外流机翼特性，又具有内流叶轮的工作特点。采用先进的设计手段、设计方法和优化技术以及采用新材料、新技术、新工艺等综合手段来提高风轮转子风能利用系数，使之达到中型风力发电机的CP值为0.42的水平。从而降低单位每百瓦发电量的材料消耗量，同时减少了重量和体积，为新材料、新技术、新工艺的应用打下了良好的基础。 2.安装，维护问题 一般使用离网型独立运行的微小型风力发电机组的用户往往地处交通不便，无常规能源输送的边远地区、深山、草原牧区、边防哨所、微波站以及沿海海岛、航标灯站等等。受材料采购困难，配件供应不畅和维护技术等因素的限制。我们的设计目标：使风力发电机成为一种安装方便、免维护、保护功能完善的傻瓜型产品。 3.成本问题 据统计，到目前为止，我国尚有7656万无电人口、16个无电县、828个无电乡和29783无电乡村，它们地处交通不便，无常规能源供应的边远地区、深山、沿海岛屿。那里经济、文化较为落后，收入较低，但当地的风能、太阳能资源往往较为丰富。如果能提供一种物美价廉、可靠性高的风力发电机产品，对解决他们的日常生活用电，丰富他们的文化生活无疑是一大福音。另外，沿海近海的滩涂养殖场、内陆湖泊渔民、沿海地区居民等，虽然该地区经济较为发达，且有常规能源供应，如果能提供一种性价比高、投资回收期短、外观美的风力发电机产品，则能为风力发电机的推广普及创造良好条件。这样，就能减轻日趋紧张的城市电网的供电压力。用风能替代一部分使用石化燃料发电的电能，既符合我国能源的可持续发展战略，又减少了对地球不可再生资源的开采和对大气环境的污染。我们的设计目标：使风力发电机成为人人用得起，个个用得好的优秀产品。 4.振动和噪音问题 微小型风力机往往安装在住宅的附近、楼顶、花园、停车场、高速公路灯上，要求振动小、噪音低。如果风力发电机噪音大，会严重干扰居民的日常正常生活；如果风力发电机振动大，易造成紧固件脱松和材料的疲劳损坏，对的人身、财产安全构成极大的危害。我们的设计目标：使风力发电机在正常运行时达到近乎无振动、无噪音状态，使风力发电真正成为绿色环保的清洁能源。 5.寿命、可靠性问题 风力发电机组由风轮转子、三相永磁交流发电机、控制器、逆变器、蓄电池组等部件组成。风轮转子的功能：接受风能，并将风能转变为机械能；三相永磁交流发电机的功能：将机械能转变为电能；控制器的功能：将三相交流电整流、稳压为电压恒定的直流电；逆变器的功能：将直流电逆变为三相200V50HZ的正弦交流电；蓄电池的功能：储存电能以供用户在所需时使用。设计制造风力发电机涉及的学科较广，有材料力学、空气动力学、电机学、微电子学、电化学等学科，兼之使用者所处的地区，经济欠发达，文化相对落后，交通运输不便，无常规能源供应，缺乏必要维修能力。我们的设计目标：使风力发电机具有结构简单、寿命长、可靠性高的特点。 综合以上五点所述，新设计的风力发电机组应具有风能利用系数高、体积小、重量轻、外观美、噪音低、振动低、安装方便、免维护、寿命长、可靠性高、性能价格比高、保护功能齐全的特点。做到人人用得起，个个用得好，为用户和社会创造良好的经济利益和社会利益。 在“敢于开拓，敢于创新；创一流企业，争天下第一”的云攀精神激励下，凭借着“保护人类唯一的赖以生存的地球”信念的支持下，云攀人以顾客为关注的焦点；以市场为导向；以保护地球，匹夫有责为己任；时刻牢记“光明使者”的重任，通过对现有市场上的微小型风力发电机产品的技术状态、使用状况和顾客呼声、愿望、抱怨、投诉进行充分的市场调查，并对收集的资料进行科学的汇总、分类、统计分析，找出其优点和存在缺陷。针对传统小型风力发电机组存在的问题，我们第一步设想：利用大、中型风力机桨叶失速控制技术移植到微小型风力机中，同时利用发电机的饱和特性来替代微小型风力机的偏侧调速机构，以达到限制转速、限制功率的目的。从而将原有的三个转动部件（对风装置，发电装置，偏侧调速限功装置）减少为二个。第二步：采用组合叶素理论和动量理论，利用二维机翼在大功角下的风洞试验研究结果，修正大攻角失速后的空气动力学数据，考虑了轴向和切向诱导速度沿轴向的变化，计及了叶尖损失、风切变、尾流等影响风力机效率的因素来设计失速叶片的气动外形和结构，在制造过程中选用高强度工程塑料，采用精密注射工艺成型。在确保叶片强度、刚度、疲劳寿命前提下解决成本与性能问题。同时利用“锥角效应”解决叶片振动、噪音问题。第三步，将电动机的碳刷、滑环机构移植到微小型风力机中，解决电缆缠绕问题。第四步，制造一个集整流、稳压、报警、指示、蓄电池保护功能于一身的控制器，解决蓄电池欠压、过充问题，从而延长蓄电池的寿命。第五步，制造一个智能型正弦波逆变器，并具有过载、短路自动保护功能，解决常规逆变器的带感性负载时易产生运转噪音、效率低、寿命短和可靠性差的问题。第六步，借鉴电器接插件结构形式设计电连接器解决发电机与控制器连接的隐患问题；利用密封胶解决电机密封问题；利用多种防松方法，如防松胶、转向与螺纹旋向相反自紧的原理、非金属嵌件锁紧螺母等多种形式解决紧固件松动问题。为实现我们制订的目标，云攀人经过不懈努力、屡败屡战、精益求精，皇天不负有心人，终于变美梦成真。集微电子技术、永磁电机技术、计算机技术、电力电子技术、空气动力学技术于一身的具有高科技含量、最新一代的风力发电机组横空出世。 控制器特点 1.采用铝合金挤压成型的外壳，外形美观，兼起散热器自散热作用，减少了利用轴流风扇进行强迫冷却而引起附加电能消耗。 2.利用可控硅半控桥式整流，移相稳压控制技术（或二极管桥式整流，PWN直流斩波控制技术）制成的整流、稳压电路，其稳压精度高、效率高、电源质量好、可靠性高。 3.具有风轮转子发电指示；三相永磁交流发电机的充电指示；蓄电池欠压、过充状态指示功能以及蓄电池的欠压、过充自动保护功能。 4.配备光伏电池组输入端子。方便用户将风力发电系统扩充为风—光互补型风电系统。 5.引入切入风速控制系统。其工作原理为风轮转子起动并连续旋转后，由于风轮转子维持风速低于起动风速，在发电机电压未达到蓄电池充电电压时，使风轮转子空转。一旦达到充电电压时，即转换为正常充电工作状态。这样使风轮转子能更有效吸地收风能。 6.根据三相交流发电机绕组自身特点配以先进吸收电路设计的制动装置。一方面确保风力发电机安装时人员的人身安全，另一方面在台风来临时保护机组免受损坏。 风轮转子的特点 １、选用玻璃纤维增强型工程塑料，经精密注射工艺成型的风轮叶片，表面喷涂耐侯性能极佳的专用面漆，在确保叶片满足强度、刚度要求的前提下，减轻了叶片重量。在确保叶片满足复杂气动外形尺寸精度的前提下，提高了生产效率，降低了生产成本． ２、根据风力发电机叶轮转子既具有外流机翼类似的特性，又具有开式旋转机械的特点，采用组合叶素理论和动量理论，考虑了轴向和切向诱导速度沿轴向的变化，计及了叶尖损失、尾流损失、风切变、尾流与塔架位势干扰等影响风力机效率的因素，利用二维机翼在大功角下风洞试验成果来修正大攻角失速后气动数据以及空气动力学的最新研究成果来设计风轮转子叶片的气动外形和结构，并根据叶片最佳外形尺寸要求进行优化设计，兼顾起动性能和工作性能两者之间的关系，既使风轮转子具有重量轻、转动惯量小、对风速的变化响应速度快的特点；同时又使风轮转子具有转换效率高、Ｃp-l曲线形状好即曲线平顶范围较宽。从而降低了起动风速，增加了年发电量。 ３、利用“锥角效率”优化设计风轮参数，使风轮转子在正常运转时近乎无振动、无噪音。 ４、利用失速叶片的失速特性来限速、限功，简化了结构，减少了零部件的数量。 永磁交流发电机的特点 １、采用专利技术的径向式永磁磁路转子结构，使转子单位每百瓦稀土永磁材料消耗量低、效率高、比功率大、重量轻、体积小，由于风轮转子直接套在发电机的转轴上，使风轮转子对风速变化的响应速度快。其转子工作转速最高可达１００００转/分。 ２、采用ＣＡＤ技术、有限元分析技术对电机定子进行优化设计，重点是如何降低发电机的阻转矩，如定子铁心采用斜槽结构、定子绕组采用分数槽绕组、槽楔采用磁性槽楔、合理选择定、转子的槽数和极数配合。 ３、根据风轮转子的功率——风速曲线、转速——风速曲线来设计发电机功率——转速曲线。使两者具有良好的匹配特性即在一定风速、一定风轮转子转速的前提下风轮转子的机械功率应略大于发电机的输入功率。过大，会出现大马拉小车现象，白白浪费风能并造成机组年发电量的下降；过小，会造成风轮转子转速突然下降并产生冲击现象，使风轮转子在偏离最佳叶尖速比状态下运行，同样降低了机组的年发电量。 ４、发电机的电流——转速曲线形状好，即能兼顾低、中、高速时发电机输出特性。 ５、采用ＩＰ５４全密封防护等级，前、后端盖止口与机座止口、支承座止口接合处，采用密封胶密封。前端盖与叶片连接法兰接合外，采用新型防水结构，避免风沙、雨水、雪水入侵。 ６、采用宽系列橡胶双密封非接触式进口轴承，使发电机在-30C°~+50C°工作环境下可靠使用。 ７、连接件、紧固件全部采用不锈钢材料，并采用厌氧胶进行防松处理。 突破传统界限，创造一个新时代 综合利用电机技术、电力电子技术、微机技术、空气动力学技术等综合技术创造出一个近乎完美的小型风力发电机组。 特点： 1.体积小、重量轻、外形美观； 2.起动风速低、系统效率高、设备利用率高； 3.正常运行接近无振动、无噪音，真正的绿色环保、清洁能源； 4.无电缆 缠绕的烦恼； 5.结构简单、安装维护方便； 6.寿命长，可靠性高； 7.智能型正弦波逆变器，具有过载、短路自动保护功能；欠压、过充保护功能； 8.风—光互补混合型控制器，集整流、稳压、指示、自动保护功能于一身； 高效永磁风力发电机设计 本公司发电机分公司是专业生产风力用永磁交流发电机的专业厂家。永磁式发电机与电励磁式发电机的控制原理是不同的，风力用电励磁式的硅整流发电机是通过调节励磁电流来控制发电机的输出电压，故而实现以控制小电流达到控制大电流的目的；而永磁式发电机的整流恒压是面向主电路的控制，必须面临直接控制大电流的问题，本公司是通过三相半控整流桥，配合压控稳压器来控制发电机的输出电压，故而实现以控制微电流达到控制大电流的目的。永磁式发电机的控制原理图如图1所示。 图 一： 永磁发电机控制原理图 风力用永磁式发电机（离网型）使用特点是：应用交流发电机，经整流、稳压后向蓄电池充电，要求发电机中、低速发电性能好；要求发电机效率高、重量轻、比功率大；要求发电机结构简单，可靠性高，寿命长；要求发电机能适应恶劣的使用环境；同时要求起动阻转矩低；与风轮转子具有良好的匹配性；转速范围较窄（0~100r/min）(属富铜型发电机)。 二、 风力用永磁发电机具有以下突出的特点： 1．整流、稳压性能方面：利用先进的电力、电子器件和开关电源技术制成的一体化高精度整流、稳
