風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計與制造課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-24 06:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 機組額定功率的1/3—1/2，考慮到機組的可靠性，此處去變流器功率為額定功率的1/2,變流器額定功率為1500kw。. 偏航執(zhí)行機構(gòu)偏航形式選擇：采用變槳電機機械變槳，并采用外齒偏航軸承形式 偏航驅(qū)動裝置設(shè)計：包括驅(qū)動電機、減速器、傳動齒輪、齒輪間隙調(diào)整機構(gòu)n 驅(qū)動電機功率：一般由最大偏航扭矩確定，本設(shè)計采用四臺3kW偏航電機n 驅(qū)動裝置減速器結(jié)構(gòu)形式：采用行星減速器n 傳動齒輪結(jié)構(gòu)形式：采用漸開線圓柱齒輪偏航技術(shù)要求：要求有解纜保護裝置；大型風(fēng)力發(fā)電機組偏航轉(zhuǎn)速不可過高，對于此機組，設(shè)計偏航轉(zhuǎn)速為ω= 176。/s，保證偏航液壓系統(tǒng)正常工作是不能漏油；安裝偏航計數(shù)器。圖9 偏航執(zhí)行機構(gòu). 變槳距執(zhí)行機構(gòu)變槳形式選擇：采用變槳電機機械變槳，并采用內(nèi)齒變槳軸承形式變槳驅(qū)動裝置設(shè)計：包括驅(qū)動電機、減速器、傳動齒輪、齒輪間隙調(diào)整機構(gòu)n 驅(qū)動電機功率選擇：P偏航電機 = 5kwn 驅(qū)動裝置減速器結(jié)構(gòu)形式：采用行星減速器n 傳動齒輪結(jié)構(gòu)形式：采用漸開線圓柱齒輪變槳性能設(shè)計要求：n 保證變槳速度1176。/s，并裝上變槳圈數(shù)計數(shù)器裝置；n 確保變槳在斷電時的正常工作，采用可充電蓄電池；n 選擇液壓剎車鉗形式保證變槳剎車時的穩(wěn)定，制動過程15176。/s 。圖10 電動變距機構(gòu). 風(fēng)電機組的布局本設(shè)計風(fēng)電機組為雙饋型風(fēng)力發(fā)電機組，現(xiàn)在其總體布置多為一字型結(jié)構(gòu)，一般為圖11所示的偏置一字型布置圖11 風(fēng)電機組總體布置圖12 風(fēng)電機組整體外觀圖圖13 機艙示意圖圖14 機艙主要零部件名稱. 主要部件的載荷. 葉片載荷計算n 作用在葉片上的離心力Fc：Fc= ρyω2r0RArrdr式中，r0 葉片起始處的旋轉(zhuǎn)半徑,約為R的1/20， ρy葉片的密度，本設(shè)計為530 kg/m3 ω 風(fēng)輪角速度，ω= 2πn60= 2*π*1760= rad/sAr—葉素處葉片截面積，Ar = Cdr用matlab計算得出：Fc = 55216kNn 作用在葉片上的風(fēng)壓力Fv216。 葉輪靜止時的風(fēng)壓力：Fv1= 12ρv2r0RCCddr式中，ρ空氣密度， kg/m3v額定風(fēng)速，C葉素的弦長Cd阻力系數(shù)用matlab計算得出：Fv1 =216。 葉輪靜止時作用點距風(fēng)輪軸距離:rm1=r0RrCCddrr0RCCddr 用matlab計算得出：rm1 = 216。 葉輪轉(zhuǎn)動時的風(fēng)壓力：Fv2= 12ρv2r0R1+ctg2IClcosI+CdsinICdr式中，I安裝角Cl升力系數(shù)Cd阻力系數(shù)用matlab計算得出：Fv2 =216。 葉輪轉(zhuǎn)動時作用點距風(fēng)輪軸距離rm= r0R1+ctg2I ClcosI+CdsinIlrdrr0R1+ctg2IClcosI+CdsinIldr式中，I入流角φl葉素處的弦長，即為Cr葉素半徑用matlab計算得出：rm2 =n 作用在葉片上的氣動力矩MbMb= 12ρv2r0R1+ctg2IClsinICdcosICdr用matlab計算得出：Mb =mn 作用在葉片上的陀螺力矩Mk216。 整個葉片的轉(zhuǎn)動慣量為：I= ρyr0RFr2dr式中，F(xiàn)葉素處的截面積，即Ar216。 柯氏加速度：ak=2ωλ0 ρxRνsinβ，式中，ρx慣性半徑ω偏航角速度，β切向速度與偏航角速度ω的夾角，β=90176。時ak最大柯氏角加速度：εk=akρx216。 陀螺力矩Mk = Iεk β=90176。時，陀螺力矩Mk最大用matlab計算得出：Mk =16164Nm. 風(fēng)輪載荷計算n 作用在整個風(fēng)輪上軸向推力：T=4πρV20Ra1ardr= πρV20R1k2rdrn 作用在整個風(fēng)輪上的轉(zhuǎn)矩可表示為：M= 4πρΩV0Rb1ar3dr=
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