風力發(fā)電機組設(shè)計與制造_課程設(shè)計(已修改)
2025-09-09 11:28 本頁面
【正文】 課程設(shè)計 (綜合實驗 )報告 ( 2020 2020年度第 2 學期 ) 名 稱： 風力發(fā)電機組設(shè)計與制造 題 目： 風力發(fā)電機組設(shè)計與制造 院 系： 可再生能源學院 班 級： 風能 0903 學 號： 1091540307 學生姓名： 陳碩 指導教師： 田德 、 王永 設(shè)計周數(shù)： 2 周 成 績： 日期： 2020 年 6 月 一． 設(shè)計任務(wù)要求 1. 設(shè)計內(nèi)容 風電機組總體技術(shù)設(shè)計 2. 目的與任務(wù) . 主要目的 以大型水平軸風力機為研究對象，掌握系統(tǒng)的總體設(shè)計方法；熟悉相關(guān)的工程設(shè)計軟件；掌握科研報告的撰寫方法。 . 主要任務(wù)： 以大型水平軸風力機為研究對象，掌握系統(tǒng)的總體設(shè)計方法； 熟悉相關(guān)的工程設(shè)計軟件；掌握科研報告的撰寫方法。 每位同學 獨立 完成風電機組總體技術(shù)設(shè)計，包括： 1. 確定風電機組的總體技術(shù)參數(shù)； 2. 關(guān)鍵零部件（ 齒輪箱、發(fā)電機和變流器）技術(shù)參數(shù)； 3. 計算關(guān)鍵零部件（葉片、風輪、主軸、連軸器和塔架等）載荷和技術(shù)參數(shù)； 4. 完成葉片設(shè)計任務(wù)； 5. 確定塔架的設(shè)計方案。 每人 撰寫 一份課程 設(shè)計 報告 。 二． 設(shè)計正文 1. 原始 參數(shù) 風力機的安裝場地 50 米高度年平均風速為 ， 60 米高度年平均風速為 ，70 米高度年平均風速為 m/s，當?shù)貧v史最大風速為 48m/s，用戶希望安裝 MW至6MW 之間的風力機。采用 63418 翼型， 63418 翼型的升力系數(shù)、阻力系數(shù)數(shù)據(jù)如表 1所示?？諝饷芏仍O(shè)定為 。 攻角升力系數(shù)阻力系數(shù)扭矩系數(shù)攻角升力系數(shù)阻力系數(shù)扭矩系數(shù)180 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 8 0 0 7 0 0 6 0 0 5 0 0 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 10 0 0 12 0 0 14 0 0 16 0 0 20 1 0 0 25 0 0 30 0 0 40 0 0 45 0 0 50 0 0 0 0 019 0 0 攻角 升力系數(shù) 阻力系數(shù) 扭矩系數(shù) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0180 0 表 1 63418 翼型的升力系數(shù)、阻力系數(shù)數(shù)據(jù) 2. 確定整機設(shè)計的技術(shù)參數(shù) . 額定功率 Pr： 3MW . 設(shè)計壽命： 20 年 . 葉片數(shù) B： 3 一般來說，要得到很大的輸出扭矩就需要較大的葉片實度，現(xiàn)代風力發(fā)電機組實度較小，一般只需要 1—3 個葉片。 3 葉輪的平衡簡單，動態(tài)載荷小，通常能提供較佳的效率，而且噪聲小，從審美的角度也比較令人滿意。綜上所述，葉片數(shù)選擇 3。 . 切入風速 vin： 3m/s 切出風速 vout： 25m/s 額定風速 vr： vr = vave =* = . 葉尖速比 葉尖速比是風輪的葉尖線速度的與額定風速之比 式中， Ω – 風輪角速度 R – 風輪半徑 對于三葉片的風機，葉尖速比選在 6—8 的范圍內(nèi)，風電機組具有較高的風能利用系數(shù)。由于風力發(fā)電機組產(chǎn)生的氣動噪聲正比于 λ 5，通常將陸基風力發(fā)電機組的葉尖速度限制在 65m/s 左右，近海 74m/s。 本設(shè)計取 λ =。不同攻角下的風能利用系數(shù)隨葉尖速比的變化曲線即 Cpλ 曲線如圖 1，由 Cpλ 曲線可得出此 時 Cp = 。 圖
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