離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-21 07:54
離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于其使用者和使用環(huán)境的特殊性,對其運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性有著特殊的要求。本課題研究了離網(wǎng)型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片設(shè)計(jì)、性能計(jì)算、風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)的匹配特性和負(fù)載對風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率及轉(zhuǎn)速的影響,并且對通過調(diào)節(jié)負(fù)載控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)超載超速的可行性和可靠性作了研究。在我院聶晶同學(xué)編寫的葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)程序和葉片靜態(tài)氣動(dòng)性能計(jì)算程序的基礎(chǔ)上,提出了在葉片設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮與之匹配的發(fā)電機(jī)的輸出特性,對程序進(jìn)行了優(yōu)化。與傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片設(shè)計(jì)方法不同的是,本課題將額定風(fēng)速和設(shè)計(jì)風(fēng)速作為兩個(gè)不同的設(shè)計(jì)參數(shù)分別作了定義。以不同的設(shè)計(jì)風(fēng)速和額定風(fēng)速設(shè)計(jì)了兩臺(tái)風(fēng)輪直徑相同的1500W風(fēng)力發(fā)電機(jī),通過對其輸出性能的對比可以看出,設(shè)計(jì)風(fēng)速較低的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在低風(fēng)速時(shí)具有較高的風(fēng)能利用系數(shù),高風(fēng)速時(shí)失速性能良好。風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)的匹配情況對整機(jī)性能有重要影響。在分析風(fēng)輪的功率-轉(zhuǎn)速特性曲線時(shí),將其分為峰前、峰值和峰后三個(gè)區(qū)域,分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作在不同區(qū)域時(shí)的特性。同時(shí),分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)外接負(fù)載變化時(shí)的輸出特性。對于工作在峰前區(qū)域的風(fēng)力發(fā)電機(jī),當(dāng)負(fù)載變小時(shí),其輸出功率和轉(zhuǎn)速都有較大程度的降低,根據(jù)此特性,提出了通過...
【文章來源】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作示意圖
圖 2.1 翼型示意圖Fig 2.1 Sketch map of airfoil2)翼的后緣 B,翼的尾部 B 為尖型,稱翼的后緣;3)翼的前緣 A 與后緣 B 的連線稱翼的弦,AB 的長是翼的弦長 C,稱翼弦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,翼上表面與下表面相對應(yīng)的最大距離;7)葉片安裝角θ,風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面與翼弦所成的角;8)迎角(攻角)α,翼弦與相對風(fēng)速所成的角度;9)入流角φ,旋轉(zhuǎn)平面與相對風(fēng)速所成的角度。風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,而風(fēng)運(yùn)動(dòng)是在升力LF 的作用下產(chǎn)生的。作用在翼葉上的升力是由在翼葉表面存環(huán)量造成的。當(dāng)氣流流經(jīng)翼葉時(shí),其流動(dòng)可看成由兩個(gè)流動(dòng)組成:一個(gè)是圍
的無升力的流動(dòng),一個(gè)是環(huán)繞翼葉表面的流動(dòng),如圖 2.2 所示:圖 2.2 氣流圍繞翼葉的流動(dòng)圖 2.2 氣流圍繞翼葉的流動(dòng)Fig 2.2 Illustration of the streamlines past the airfoil流經(jīng)翼葉上表面的氣流速度較高,流經(jīng)翼葉下表面的氣流速度較低,由伯,上下表面產(chǎn)生壓差,形成一個(gè)環(huán)繞翼葉流動(dòng)的環(huán)流。環(huán)流的存在導(dǎo)致了葉。作用在翼葉上的作用力如圖 2.3 所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國能源發(fā)展戰(zhàn)略之我見[J]. 焦玉梅. 北方經(jīng)濟(jì). 2006(20)
[2]風(fēng)力機(jī)葉片設(shè)計(jì)的新方法[J]. 包耳,邵曉榮,劉德庸. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2005(02)
[3]風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 趙慧欣,田德,王海寬,韓巧麗,孔令軍. 農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化. 2004(04)
[4]風(fēng)力機(jī)玻璃鋼葉片疲勞壽命分析[J]. 李德源,葉枝全,陳嚴(yán),包能勝. 太陽能學(xué)報(bào). 2004(05)
[5]風(fēng)力機(jī)旋轉(zhuǎn)風(fēng)輪振動(dòng)模態(tài)分析[J]. 李德源,葉枝全,包能勝,陳嚴(yán). 太陽能學(xué)報(bào). 2004(01)
[6]大型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)槳葉穩(wěn)定性研究[J]. 王介龍,陳彥,薛克宗. 工程力學(xué). 2002(02)
[7]水平軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪靜態(tài)結(jié)構(gòu)特性試驗(yàn)研究[J]. 曹人靖,劉道興. 太陽能學(xué)報(bào). 2001(04)
[8]水平軸風(fēng)力機(jī)槳葉的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析[J]. 葉枝全,馬昊旻,丁康,包能勝,曹人靖. 太陽能學(xué)報(bào). 2001(04)
[9]水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的測試與分析[J]. 王琪,杜偉宏,孫淑霞. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(02)
[10]水平軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪結(jié)構(gòu)特性綜合剪裁[J]. 曹人靖,劉道興,馬昊冥. 能源工程. 2000(06)
碩士論文
[1]小型風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)[D]. 聶晶.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2005
[2]風(fēng)力機(jī)葉片的優(yōu)化設(shè)計(jì)及其動(dòng)力學(xué)特性分析[D]. 劉翠.吉林大學(xué) 2005
本文編號(hào):3294630
【文章來源】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作示意圖
圖 2.1 翼型示意圖Fig 2.1 Sketch map of airfoil2)翼的后緣 B,翼的尾部 B 為尖型,稱翼的后緣;3)翼的前緣 A 與后緣 B 的連線稱翼的弦,AB 的長是翼的弦長 C,稱翼弦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,翼上表面與下表面相對應(yīng)的最大距離;7)葉片安裝角θ,風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面與翼弦所成的角;8)迎角(攻角)α,翼弦與相對風(fēng)速所成的角度;9)入流角φ,旋轉(zhuǎn)平面與相對風(fēng)速所成的角度。風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,而風(fēng)運(yùn)動(dòng)是在升力LF 的作用下產(chǎn)生的。作用在翼葉上的升力是由在翼葉表面存環(huán)量造成的。當(dāng)氣流流經(jīng)翼葉時(shí),其流動(dòng)可看成由兩個(gè)流動(dòng)組成:一個(gè)是圍
的無升力的流動(dòng),一個(gè)是環(huán)繞翼葉表面的流動(dòng),如圖 2.2 所示:圖 2.2 氣流圍繞翼葉的流動(dòng)圖 2.2 氣流圍繞翼葉的流動(dòng)Fig 2.2 Illustration of the streamlines past the airfoil流經(jīng)翼葉上表面的氣流速度較高,流經(jīng)翼葉下表面的氣流速度較低,由伯,上下表面產(chǎn)生壓差,形成一個(gè)環(huán)繞翼葉流動(dòng)的環(huán)流。環(huán)流的存在導(dǎo)致了葉。作用在翼葉上的作用力如圖 2.3 所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國能源發(fā)展戰(zhàn)略之我見[J]. 焦玉梅. 北方經(jīng)濟(jì). 2006(20)
[2]風(fēng)力機(jī)葉片設(shè)計(jì)的新方法[J]. 包耳,邵曉榮,劉德庸. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2005(02)
[3]風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 趙慧欣,田德,王海寬,韓巧麗,孔令軍. 農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化. 2004(04)
[4]風(fēng)力機(jī)玻璃鋼葉片疲勞壽命分析[J]. 李德源,葉枝全,陳嚴(yán),包能勝. 太陽能學(xué)報(bào). 2004(05)
[5]風(fēng)力機(jī)旋轉(zhuǎn)風(fēng)輪振動(dòng)模態(tài)分析[J]. 李德源,葉枝全,包能勝,陳嚴(yán). 太陽能學(xué)報(bào). 2004(01)
[6]大型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)槳葉穩(wěn)定性研究[J]. 王介龍,陳彥,薛克宗. 工程力學(xué). 2002(02)
[7]水平軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪靜態(tài)結(jié)構(gòu)特性試驗(yàn)研究[J]. 曹人靖,劉道興. 太陽能學(xué)報(bào). 2001(04)
[8]水平軸風(fēng)力機(jī)槳葉的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析[J]. 葉枝全,馬昊旻,丁康,包能勝,曹人靖. 太陽能學(xué)報(bào). 2001(04)
[9]水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的測試與分析[J]. 王琪,杜偉宏,孫淑霞. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(02)
[10]水平軸風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪結(jié)構(gòu)特性綜合剪裁[J]. 曹人靖,劉道興,馬昊冥. 能源工程. 2000(06)
碩士論文
[1]小型風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)[D]. 聶晶.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2005
[2]風(fēng)力機(jī)葉片的優(yōu)化設(shè)計(jì)及其動(dòng)力學(xué)特性分析[D]. 劉翠.吉林大學(xué) 2005
本文編號(hào):3294630
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