小型家用風(fēng)力發(fā)電機畢業(yè)設(shè)計-wenkub.com
2025-06-22 02:30 本頁面
【正文】 可用于電網(wǎng)未通達的偏遠地區(qū)的戶用電力供應(yīng)。論文的重點在于電氣設(shè)計部分，因此作者對電氣設(shè)計各部分進行了具體的論證分析，用 OMRON 編程軟件對系統(tǒng)進行了邏輯電路的設(shè)計及仿真，證明電路的邏輯性正確無誤，做到了按照作者的設(shè)計要求切換電路。 （4） 6 腳過電流保護取樣信號連接端,通過快恢復(fù)二極管接 IGBT 集電極.。其典型接線方法如圖 3—13：圖 312 EX840/EX841 集成電路接線方法使用時注意如下幾點：（1） IGBT 柵射極驅(qū)動回路往返接線不能太長(一般應(yīng)該小于 1m),并且應(yīng)該采用雙絞線接法,防止干擾。 （3） 盡可能小的輸入輸出延遲時間,以提高工作效率?？煽啃院桶踩远加兄匾囊饬x。 圖 1443（a）中煮點錄音開關(guān) T1~T4 世紀(jì)是各種半導(dǎo)體開關(guān)器件的一種理想模型。 圖中 Ud 為輸入直流電壓，Uo 為輸出交流電壓，R 為逆變器的輸出負載。 逆變電路 獨立運行的異步風(fēng)力發(fā)電動機組輸出 有是不穩(wěn)定的交流電，必須用蓄電池儲能，才能向用戶提供連續(xù)平穩(wěn)的電能，但絕大多數(shù)用電器，如日光燈、電視機、電冰箱、電風(fēng)扇和絕大多數(shù)動力機械等都是以交流電工作，因此，在獨立運行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中通常需要將直流電再變換成交流電，這種變換過程叫逆變，具有逆變功能的電力電子設(shè)備稱為逆變器，逆變器還具有自動穩(wěn)壓功能，可改善系統(tǒng)的供電質(zhì)量。放電時，當(dāng)蓄電池電壓高于 21V 時，繼電器 V3 工作，其控制的動合觸點 V3 閉合，保持放電狀態(tài)；當(dāng)該電壓低于 21V 時，繼電器 V3 停止工作，其控制的動合觸點 V3 斷開，從小型家用風(fēng)力發(fā)電機畢業(yè)設(shè)計14而斷開了放電電路。 充放電保護電路該控制器由電壓繼電器 VV3 和它們所控制的動開觸點 V動合觸點 V3 構(gòu)成。圖3—3—7 分別是蓄電池典型的充放電曲線。蓄電池的容量以 Ah 表示，其端電壓隨著放電而逐漸降低，且蓄電池組存在最佳充放電電流，其具體參數(shù)將在實際應(yīng)用中再做具體分析。本論文采用 12 節(jié)鉛蓄電池串聯(lián)，組成 24V 的蓄電池組。電阻 R 和電容 C 的值可參照式 4—3 所示方法估算，即 105()zUI???27/CuF式中： 為輸出的整流電壓，V； 為輸出的整流電流，A；P 為風(fēng)力發(fā)電機輸出功1zU0zI率，VA； 為整流器入口交流線電壓，V。整流管的參數(shù)應(yīng)根據(jù)其在電路中可能承受的最大正、反向峰值電壓和流過的最大工作電流來選擇。圖 512 單相橋式整流電路電壓與電流的波形負載電流的平均值是小型家用風(fēng)力發(fā)電機畢業(yè)設(shè)計11? 每個周期中，DD3 串聯(lián)與 DD4 串聯(lián)各輪流導(dǎo)電半周，所以每個二極管中流出的平均電流只有負載電流的一半，如圖 512（c）所示，即 ? 由圖 512（d）可以看出，二極管截止時承受的最高反向電壓就是變壓器二次側(cè)交流電壓 u2 的最大值 U2m，即 22UMDR?ID 和 UDRM 是選擇整流二極管的主要依據(jù)。 有上述可見，盡管 u2 的方向是交變的，通過負載 RL 的電流 io 及其兩端電壓 uo 的方向都不變，因此在負載上得到大小變化而方向不變的脈動直流電流和電壓，uo、io 及二極管承受的電壓 uD 的波形如圖 512（b） 、 （d）所示。 在 U2 的正半周，其極性為上（+）下（） ，即 a 點 的點位高于 b 點時，DD3導(dǎo)通，DD4 截止，電流由 a 經(jīng) D1→R1→D3→b 形成通路，如圖中實線箭頭所示。小型家用風(fēng)力發(fā)電機畢業(yè)設(shè)計9 電路圖和工作原理 目前在所有的整流電路中采用最廣泛的是單相橋式全波整流電路，本系統(tǒng)亦采用了該整流電路。采用勵磁調(diào)節(jié)器的硅整流交流發(fā)電機，與永磁發(fā)電機比較，其特點是能隨風(fēng)速變化自動調(diào)節(jié)輸出端電壓，防止產(chǎn)生對蓄電池組過充電，延長蓄電池組的使用壽命；同時還實現(xiàn)了對發(fā)電機的過負荷保護，但由于勵磁調(diào)節(jié)器的動斷、動合觸點動作頻繁，需對出頭材質(zhì)及斷弧性能做適當(dāng)?shù)奶幚?。電流繼電器 I1 的動斷觸點 I1 串接在發(fā)電機的勵磁回路中，發(fā)電機輸出的負荷電流則通過電流繼電器的繞組；當(dāng)發(fā)電機的輸出電流低于額定值時，繼電器不工作，動斷觸點 I1 閉合，發(fā)電機屬于正常勵磁狀態(tài)；當(dāng)發(fā)電機輸出電流高于額定值時，動斷觸點 I1 斷開，電阻 R2 被串入勵磁回路，勵磁電流減小，從而降低了發(fā)電機輸出端的電壓，并減小了負載電流。當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速較低，發(fā)電機端電壓低于額定值時，電壓繼電器 V1 不動作，其動斷觸點 V1 閉合，硅整流器輸出端電壓直接施加在勵磁繞組上，發(fā)電機屬于正常勵磁狀態(tài)；當(dāng)風(fēng)速加大，發(fā)電機轉(zhuǎn)速增高，發(fā)電機端電壓高于額定電壓時，動斷觸電 V1 斷開，勵磁回路中被串入了電阻 R2，勵磁電流及磁通隨之減小，發(fā)電機輸出端電壓隨之下降；當(dāng)發(fā)電機電壓降至額定值時，觸點 V1 重新閉合，發(fā)電機恢復(fù)到正常勵磁狀態(tài)。顯而易見，如果電壓的波動得不到控制，在向負載供電的情況下，將會影響供電質(zhì)量，甚至損壞用電設(shè)備。發(fā)電機的定子由定子鐵心和 定子繞組組成，定子繞組為單相，Y 型連接，放在定子鐵芯內(nèi)圓槽內(nèi)。眾所周知，如果接近風(fēng)力機的空氣全部動能都被風(fēng)力機全部吸收，那么風(fēng)輪后的空氣就不動了，然而空氣當(dāng)然不能完全停止，所以風(fēng)力機的效率總是小于 1。 風(fēng)力機的功率風(fēng)的動能和風(fēng)速的平方成正比，功率是力和速度的乘積，也可用于風(fēng)輪功率的計算。所以，在帶動發(fā)電機之前，還必須附加一個齒輪箱，再加一個調(diào)速裝置使得轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，然后在連接到發(fā)電機上。 （3）對風(fēng)裝置：自然界的風(fēng)向及風(fēng)速一直變化，為了得到較高的風(fēng)能利用率，應(yīng)使風(fēng)能的旋轉(zhuǎn)面經(jīng)常對準(zhǔn)風(fēng)向為此需要對風(fēng)裝置。當(dāng)風(fēng)速高于風(fēng)力機的設(shè)計風(fēng)速時，為防止葉片損壞，需對風(fēng)輪進行控制，控制風(fēng)輪有三種方法：a，使風(fēng)輪偏離主方向；b，改變?nèi)~片角度；利用擾流器，產(chǎn)生阻力，以降低風(fēng)輪轉(zhuǎn)速。在產(chǎn)生升力的同時也產(chǎn)生阻力，風(fēng)速也會有所下降。本系統(tǒng)中采用的是水平軸風(fēng)力機。（5），直流電經(jīng)控制電路流向逆變器，并向蓄電池充電；，控制電路切換為蓄電池供電狀態(tài)。（2）風(fēng)力發(fā)電機組通過連接的齒輪變速箱來提高輸出端轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，該軸與發(fā)電機相連。（3）風(fēng)電的不穩(wěn)定性會給電網(wǎng)或負載帶來一定的沖擊影響。槳葉具有良好的動力外形，在氣流的作用下能產(chǎn)生空氣動力是風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能，再通過齒輪箱增速驅(qū)動發(fā)電機，將機械能轉(zhuǎn)化電能。其特點是項目規(guī)模和裝機容量較大，發(fā)展速度較快，平均年新增裝機容量 萬 KW，最大單機容量達到 1300KW。其特點是項目規(guī)模小，單機容量小，最大單機 200KW，總裝機容量 千 KW。中國的風(fēng)能資源十分豐富。 （3）風(fēng)電電價快速下降。最近,又發(fā)展了無齒風(fēng)機等,進一步提高了安全性和效率。風(fēng)電機組的技術(shù)沿著增大單機容量、提高轉(zhuǎn)換效率的方小型家用風(fēng)力發(fā)電機畢業(yè)設(shè)計2向發(fā)展。2022 年歐洲風(fēng)能協(xié)會和綠色和平組織簽署了《風(fēng)力 12——關(guān)于 2020 年風(fēng)電達到世界電力總量的 12%的藍圖》的報告， “風(fēng)力 12%”的藍圖展示出風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為解決世界能源問題的不可或缺的重要力量。 風(fēng)力發(fā)電概述 風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀與展望全球風(fēng)能資源極為豐富，技術(shù)上可以利用的資源總量估計
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