本文關(guān)鍵詞：模擬風(fēng)力機(jī)載荷的電液加載裝置的設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國近幾年來投入大量的資金用于風(fēng)電機(jī)組的研發(fā),以彌補(bǔ)與發(fā)達(dá)國家在理論和實踐應(yīng)用方面的差距。風(fēng)電機(jī)組核心結(jié)構(gòu)是主傳動鏈。由于地理和環(huán)境以及成本的限制,不可能在風(fēng)電研發(fā)初期對設(shè)計加工好的主傳動鏈進(jìn)行現(xiàn)場測試和實驗。因此建立有效的風(fēng)電機(jī)組實驗平臺,顯得至關(guān)重要。本論文以100KW風(fēng)電機(jī)組為研究對象,在以往單自由度風(fēng)機(jī)拖動實驗平臺的基礎(chǔ)上,增加五自由度載荷模擬裝置,用以實現(xiàn)在實驗室的環(huán)境下,模擬風(fēng)機(jī)主傳動鏈的全工況載荷。論文第一章闡述了論文的背景,介紹了國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展的現(xiàn)狀并進(jìn)一步介紹了國內(nèi)外風(fēng)電機(jī)組試驗臺的研究現(xiàn)狀。明確了論文的研究內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)了論文研究內(nèi)容的重要性和意義。接下來第二章介紹了五自由度載荷模擬加載裝置的總體方案和加載原理。介紹了風(fēng)機(jī)載荷原理,將風(fēng)力機(jī)的載荷沿三個正交軸的方向分解成六自由度載荷,并規(guī)定其中一個方向的載荷由電機(jī)拖動實現(xiàn),基于此,提出了模擬風(fēng)機(jī)葉片和其余五自由度載荷的設(shè)計方案。接下來,詳細(xì)的介紹了將五自由度載荷的分解以及按照不同工況類型進(jìn)行求解的算法。然后分別詳細(xì)介紹了五自由度載荷模擬裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、液壓系統(tǒng)設(shè)計和控制系統(tǒng)設(shè)計。第三章包括機(jī)械零件的設(shè)計、三維建模、有限元分析和裝配圖設(shè)計。第四章包括液壓系統(tǒng)原理介紹、各液壓元件的設(shè)計選型。第五章包括控制系統(tǒng)的原理介紹、基于Labview的控制系統(tǒng)軟件設(shè)計、基于研華工控機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計。論文第六章對文章的設(shè)計部分進(jìn)行了實驗分析,通過實驗數(shù)據(jù),驗證了五自由度載荷模擬的效果。第七章對論文的工作進(jìn)行了總結(jié)和展望。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 電液加載裝置 電液伺服控制 液壓系統(tǒng) 加載實驗
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137;TM315
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1. 緒論11-25
• 1.1 引言11-12
• 1.2 國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 國外風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國內(nèi)風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3 風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)動鏈實驗16-23
• 1.3.1 國外傳動鏈實驗研究現(xiàn)狀19-21
• 1.3.2 國內(nèi)傳動鏈實驗研究現(xiàn)狀21-23
• 1.4 本論文研究的意義和內(nèi)容23-25
• 1.4.1 研究意義23-24
• 1.4.2 研究的內(nèi)容24-25
• 2. 風(fēng)力機(jī)載荷模擬總體方案和加載原理25-46
• 2.1 載荷模擬總體實驗方案25-26
• 2.2 非扭矩五自由度載荷模擬裝置設(shè)計方案26-28
• 2.3 風(fēng)力機(jī)載荷計算28-32
• 2.3.1 風(fēng)力幾葉片翼型28-29
• 2.3.2 用動量—葉素理論求風(fēng)相對于葉片的流速29-30
• 2.3.3 風(fēng)力機(jī)的主要載荷計算理論30-31
• 2.3.4 六自由度載荷的Blade軟件仿真31-32
• 2.4 五自由度載荷分解32-45
• 2.4.1 多缸加載總體情況32-34
• 2.4.2 軸向力分解方法34-40
• 2.4.3 徑向力分解方法40-43
• 2.4.4 總結(jié)43-45
• 2.5 實際實驗簡化原理45
• 2.6 本章小結(jié)45-46
• 3. 五自由度載荷模擬裝置機(jī)械設(shè)計46-63
• 3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計47-59
• 3.1.2 機(jī)械整體47-50
• 3.1.3 箱體50-52
• 3.1.4 軸及軸上零部件52-54
• 3.1.5 主軸的校核54-56
• 3.1.6 軸向加載裝置及零件56-57
• 3.1.7 徑向加載裝置及零件57-59
• 3.2 關(guān)鍵零部件的有限元分析59-62
• 3.2.1 ANSYS分析過程59-61
• 3.2.2 分析結(jié)果61-62
• 3.3 本章小結(jié)62-63
• 4. 五自由度載荷模擬裝置液壓設(shè)計63-77
• 4.1 單缸加載設(shè)計64-68
• 4.2 總體加載設(shè)計68-70
• 4.3 液壓元器件選型70-75
• 4.3.1 液壓缸選型70-72
• 4.3.2 伺服閥的選型72-75
• 4.3.3 其他元器件的選型75
• 4.4 液壓元件選型匯總75-76
• 4.5 本章小結(jié)76-77
• 5. 五自由度載荷模擬裝置加載控制系統(tǒng)設(shè)計77-89
• 5.1 加載控制系統(tǒng)的組成77-78
• 5.2 加載控制系統(tǒng)硬件設(shè)計78-81
• 5.2.1 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)78-79
• 5.2.2 硬件選型79-80
• 5.2.3 數(shù)據(jù)采集測試80-81
• 5.3 加載控制系統(tǒng)軟件設(shè)計81-88
• 5.3.1 控制程序設(shè)計82-87
• 5.3.2 人機(jī)界面設(shè)計87-88
• 5.4 本章小結(jié)88-89
• 6. 五自由度載荷模擬裝置加載實驗89-104
• 6.1 液壓站功能驗證實驗89-92
• 6.2 液壓系統(tǒng)加載實驗92-102
• 6.2.1 液壓系統(tǒng)加載實驗方案92-96
• 6.2.2 單杠加載實驗與結(jié)果96-100
• 6.2.3 五缸同步閉環(huán)加載實驗與結(jié)果100-102
• 6.3 實驗結(jié)果分析102-104
• 7 總結(jié)和展望104-106
• 7.1 課題總結(jié)104
• 7.2 展望104-106
• 參考文獻(xiàn)106-109
• 攻讀碩士期間主要研究成果109

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本文編號：375706