[课程设计] 风力发电机组设计 [复制链接]

资料简介：
课程设计 风力发电机组设计  共33页，14360字
前言
风能是一种无污染、可再生的清洁能源。早在公元前200年，人类就开始利用风能了。提水、碾米、磨面及船的助航都有利用风能的记载。自第一次世界大战之后，丹麦仿造飞机的螺旋桨制造二叶和三叶高速风力发电机发电并网使用直至现在，风力发电机经历了近百年的发展里程。20世纪80年代之后，世界工业发达国家率先研究、快速发展了风力发电机，建设了风电场。现在风力发电机制造成本不断下降，已接近水力发电机的水平，制造及使用技术也日趋成熟。20世纪末，世界每年风电装机容量以近20%的增长速度发展，风电现在已成为世界能源中发展最快的能源。如果在总面积0.6%的地方安装上风力发电机，就能提供全部电力消耗的20%，可以关闭供电能力20%的以燃烧煤、重油等碳氢化合物为燃料而排放SO2、CO2和烟尘对大气和地球环境造成污染和破坏的火电场。
    在今后10年，风力发电将成为世界各国重点发展的能源之一，风力发电机的制造业也必将成为新兴的机械制造业。也将带动诸如大型钢管、钢板等冶金行业，发电机制造，电器控制，液压机械，复合材料等行业的发展；势必推动蓄电池向大容量、小体积、高效方向发展势必拓宽微机在风力发电机自动控制方面的应用和发展。风力发电机的发展及其拉动的行业发展将成为数以万计的人创造就业机会。可见，发展风力发电机及风力发电对于发展经济，保护环境，有着重要意义。
我国地域辽阔，风能资源丰富，风能储量达25.3亿MW。1996年国家计委实施了“乘风计划”和“光明工程”，为中国全面发展大、中、小型风力发电机及风力发电创造了条件。至1999年，我国在风能资源丰富地区先后建了19个风电场，总装机容量246MW，已形成一定的风力发电基础及积累了较丰富的风力发电的经验。风力发电机除应用于风电场外，尚有广阔的应用领域。中、小型风力发电机可为国家电网上不能达到的地区的农民、牧民、海岛渔民提供生产生活用电。可见，我国风力发电机及风力发电的发展前景十分广阔，前途光明。
目  录
前言
课程设计任务书
1概念设计
1.1概念设计的定义……………………………………………
1.2概念设计运用于风力发电机的设计……………………………………
2风力发电机的概念设计
2.1风力发电机设计参数……………………………………………
2.1.1 设计标准和设计等级……………………………………
2.1.2风力发电机的额定功率 ……………………………………
2.1.3风轮叶片数………………………………………………
2.1.4风力发电机的驱动方式…………………………………
2.2叶轮直径设计和分析
2.3额定风速的确定及分析
2.4额定转速的确定和分析
2.4.1转速的确定需要考虑的因素
2.5功率控制方式
2.5.1被动失速控制
2.5.1.1被动失速控制的数学理论
2.5.1.2被动失速控制方式的主要优缺点
2.5.2变桨距控制
2.5.2.1变桨距控制的概念
2.5.2.2变桨距控制的主要优缺点
2.5.3主动失速控制
2.5.3.1主动失速控制的特点
2.5.3.2主动失速的技术特点
2.5.4功率控制方式的选择
2.6机组刹车系统
2.6.1气动刹车
2.6.2机械盘式刹车
2.6.3机组刹车系统的制动
2.6.3.1正常停机
2.6.3.2安全停机
2.6.3.3紧急停机
2.7定速转动模式
2.7.1定速转动模式的特点
2.7.2定速运行存在的主要问题
2.7.3定速转动的优化
2.8发电机类型
2.8.1发电机的类型
2.8.2定桨距风力发电机的选择
2.9塔架刚度要求
2.9.1塔架的分类
2.10其他要求
2.10.1定桨距风力发电机组的液压系统
2.10.2偏航系统
2.10.3 机舱
2.10.3.1机舱底板
2.10.3.2机舱盖
    2.10.4轮毂
3零部件设计
3.1塔架的成本分析
3.2塔架的设计
3.2.1选择塔架的类型
3.2.2塔架的设计问题
3.2.3塔架高度的计算
3.2.4塔架固有频率的选定
3.2.5塔架的载荷计算
3.3 风力发电机组塔架基础设计
3.3.1塔架基础的结构与类型
3.3.2风力发电机组对基础的要求及基础的受力状况
3.3.3风力发电机组基础的设计与计算
3.3.3.1基础混凝土重量及几何尺寸的计算
3.3.3.2基础底部压力所产生的偏心距计算
3.3.3.3土壤压力的计算
3.3.3.4设计配筋
3.3.3.5抗冲切强度校核

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