下载此文档

第三次课设设计报告.doc


文档分类:IT计算机 | 页数:约24页 举报非法文档有奖
1/24
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/24 下载此文档
文档列表 文档介绍
该【第三次课设设计报告 】是由【夏天教育】上传分享,文档一共【24】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【第三次课设设计报告 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。、结合外面环境和相关标准,对风力发电机组设计进行了相关研究。,应用MATLAB软件对相关数值进行计算与校正。此次设计主要包括课程设计的意义、设计原始资料与参数、风电机组整体设计、载荷计算与解析、叶片气动参数设计以及发电机的选择。第一章我们对风电场设计意义进行了阐述;第二章则是经过对相关设计资料以及参数进行整理解析。第三章,我们经过对风电场进行整体设计,详尽包括整体参数设计以及整体布局设计。确定了风力发电机组的设计等级、相关参数以及整体的布局形式。第四章,我们对载荷进行了计算,主要包括叶片载荷计算、风轮载荷计算、主轴载荷计算以及塔架载荷计算。第五章,我们进行的叶片气动设计。经过前面所选择的叶片翼型,对叶片进行气动外形设计、性能计算;而且经过MATLAB程序对叶片的气动设计进行计算解析。第六章是发电机的选择。这经过我们先前的计算解析,并结合实质情况,,并对主轴和传动链进行了相关计算。要点词:风电机组、设计、MATLAB-1--binedwiththeexternalenvironmentandrelevantstandards,,,originaldataandparameterdesign,windpowerunitoveralldesign,loadcalculationandanalysis,;,webasedonthewindfarmtotheoveralldesign,,,weontheloadwerecalculatedincludingbladeloadcalculation,windwheelloadcalculation,,,onleafgasaerodynamicshapedesign,performancecalculation;,binedwiththeactualsituation,,:windturbine,design,.-2-、程的意???????????????????????????????????4二、原始料与参数????????????????????????..???41、源条件???????????????????????????????????..42、主要求????????????????????????????..43、机初始参数????????????????????????..??4三、机体?????????????????????????????61、体参数????????????????????????????????????62、体布局8四、荷算与解析????????????????????????????????...101、叶片荷算???????????????????????????.???????102、荷算123、主荷算134、塔架荷算14五、叶片气参数?????????????????????????..??????171、初步气外形172、叶片性能算与修正17六、机参数??????????????????????????????????19七、参照文件??????????????????????????????..?23???????八领悟?????????????????.?????????????????????22九、附(程序)????????????????????????????.-3-、课程设计的意义教师批阅本课程设计是在学生完成《风电机组设计与制造》专业课程学****此后睁开的,它是对专业理论知识的深入和实践。经过本课程设计可以使学生初步掌握风电机组设计的一般方法与思想,而且培养学生查阅文件资料、操作相关软件的能力,以及理论联系实质的学风。以大型水平轴风电机组为研究对象,掌握其整体设计方法(整体参数,整体布局等),以及风电机组几种主要子系统和部件的设计方法,学会风电机组主要承载部件的载荷计算方法,可以确定风电机组主要部件的功率,熟悉相关软件的使用。2、、,,,当地有气象记录以来最暴风速为45m/s,风场所在地最热月7月平均气温为30oC,最冷月1月平均气温为-5oC。用户希望在此风场安装额定功率Pe为1MW至3MW之间的水平轴、上风向、3叶片风力机。设计的风电机组需且只分别考虑传动系统的效率为η1=,发电机系统的效率η2=。。、风电场业主要求用户希望在此风场安装额定功率Pe为1MW至3MW之间的水平轴、上风向、3叶片风力机,。、风电机组初始参数选择本组因此选择翼型NACA64-012A。该翼型的最低压力点靠后,.-4-,降低了翼型的摩擦阻力,进而使翼型气动性能比较优异。故教师批阅本组选择NACA64-012A翼型。%%%%ofthechord图1NACA63-420的主要参数在Profili受骗算,分别进行计算,在Profili中得出CL、CD曲线如图2和图3所示。图2NACA64-012A的CL、.-5--012A的CL/CD和Cm曲线由上图可知,当攻角=4°时,升阻比最大,此时CL=,CD=;因此本次设计取,此时CL=,CD=。运行MATLAB程序zongticanshu(,,12,,,0),,,,,本设计中取风轮直径为85m,叶尖速比为8。(运行程序时,设置安装角为0°)3、,依照标准IEC61400-1[2](以下表),确定风力机等级为IEC-I-A级。.-6-.5Sref/(m/s),依照设计经验和所用的软件可取安装角为0°。,。,这里选20年设计寿命。,对于风轮直径大于25m以上的机组,其轮毂的中心高度与风轮直径的比基本为1:1,依照MATLAB程序zongticanshu(,,12,,,0)的运行结果,取风轮直径约为85m,故本设计中的机组轮毂高度设计为85m。依照经验,塔架顶部到轮毂中心的高度差一般为2m,故本设计中取塔架设计高度为83m。~,,。依照已有的不同样高度的风速参数,拟合获得风场的风速随高度变化的规律为ν=,计算获得轮毂高度处的平均风速为8m/s,故机组的额定风速设计为12m/s,切入风速取3m/s,切出风速为25m/s。.-7-.17叶尖速比、风轮转速和功率系数教师批阅依照MATLAB程序zongticanshu(,,12,,,0)以及gonglvxishu的运行结果,获得风轮的叶尖速比为8,,。“zongticanshu(,,12,,,0)”的运行结果,取风轮直径为85m。则叶片长度为DR=-=-=41m2风轮扫拂面积为:2πD2A====、发电机系统形式设计功率调治方式主要有被动失速功率调治、一般变桨距角功率调治和主动失速功率调治三种方式。由于一般变桨距角功率调治方式相对被动失速功率调治而言,使机组拥有更好的启动性能和更高的风能利用率;相对主动失速功率调治方式而言,防备了由于失速状态的升力系数的变化而以致的叶片摆动和摆阵方向波折模态的不牢固性,进而提升了机组的牢固性和安全性。因此,本设计中,采用一般变桨距角功率调治。发电机系统形式主要有恒速恒频发电系统和变速恒频发电系统。恒速恒频发电系统的组成相对简单,但风轮的风能利用率低,目前在大型机组中已经很少采用。变速恒频发电系统风能利用率高。同时可以减少气动载荷颠簸对风电机组的影响,提升了机组的牢固性、保障机组的安全运行。本设计采用变速恒频发电系统,发电机采用交流励磁双馈式发电机。该发电系统降低了发电和控制系统的成本和控制难度,可实现对有功和无功的独立调治。、直驱型和中传动比型(半直驱型)。.-8-:传动路径短,较简单实现要点部件的标准化设计,进而教师批阅降低了整机的成本,同时也为今后风力发电机组的运行和保护供应了便利。高传动比型的缺点:采用了增速齿轮箱,齿轮箱易出现故障需要经常保护,运行时产生噪声污染。直驱型的优点:不采用齿轮箱,传动链结构简单,降低了传动链的噪声、机组的故障率和保护成本;赞同风轮在较大转速范围内运行,风能利用率高。直驱型的缺点:所用的同步发电机的体积和重量大,加工困难,制造成本高;采用全容量逆变装置,成本较高。中传动比型的优点:结合了直驱型和高传动比型的优点,与直驱型布局对照,减少了发电机重量、体积和设计难度。综合考虑上述情况,本设计采用采用中传动比速的混杂驱动布局方案。“三点式”支撑主轴,“三点式”支撑主轴使主轴的支撑结构趋于紧凑,缩短载荷传达到机架的距离,同时由于主轴前后支撑距离的增加,有利于降低后支撑的载荷。相对而言,独立轴承支撑主轴的布局轴向结构相对较长,制作成本更高。因此,本设计中的主轴采用“三点式”支撑主轴。。液压变桨距系统的特点:优点:用心大、动作平稳、采用蓄能器,变桨调治过载保护可靠;缺点:液压油和过滤器需如期检测更换,增加了检修和保护的工作量,存在液压油泄露的问题,且液压泵动作频频耗能大。电动机驱动变桨系统的特点:优点:变桨距系统结构紧凑,对变桨系统监测方便,便于保护,控制简单、方便,可靠性高;缺点:需要润滑系统,轮毂内可保护空间小,价格较高。因此,综合考虑液压和电动机驱动的优缺点,本设计采用电动机驱动的、便于检修和保护的内啮合式的变桨距系统。.-9-.24偏航系统布局设计教师批阅本设计中,采用主动偏航系统。综合考虑液压驱动和电动机驱动的优缺点,本设计中的偏航驱动装置采用电动机驱动。为满足偏航驱动的动力需求和偏航驱动的平稳性,采用主流的四驱动电机对称部署的设计。为便于偏航系统的保护和检修,偏航系统的执行机构设计为内啮合的啮合方式。依照转动和滑动轴承的特点及机组偏航系统的载荷情况,偏航轴承采用滑动轴承结构。。气动制动主要用于运行制动,制动过程中,经过机组变桨距系统调治桨距角使风轮转速降低,再结合机械制动系统使风轮停转。由于本设计中,采用的是一般变桨距的功率调治方式,因此气动制动的设计由上述变桨距系统的设计决定。机械制动可在运行过程中配合气动制动使机组停转,也可用于机组的紧急制动使风轮迅速停转。机械制动系统主要采用液压驱动的、由一个或为保证机械制动的收效和制动过程中的平稳性而采用的多个制动盘组成的盘式制动机构。机械制动装置的部署方式包括部署在低速轴和高速轴。部署在低速轴使制动转矩直接作用于风轮,制动转矩对齿轮箱的影响较小,可靠性高。但要求的制动转矩较大,制动装置所需的空间大,其部署受机舱空间限制较大。而部署在高速轴要求的制动转矩较小,制动装置所需的空间小,其部署受机舱空间限制较小,但制动转矩可能成为齿轮箱的载荷。综合考虑以上设计因素,本设计中,机械制动系统采用部署在高速轴的、双盘对称部署的液压驱动的机械制动装置。4、、:T1R2C(ClcosCdsin)rW2r0Q1R2C(CsinCcos)rrW2r0ld其中是空气密度,;C---叶素弦长200mm,CL=,CD=“kongqidolizaihe1”,获得:风轮转动时叶片的轴向力为:T=+.-10-.

第三次课设设计报告 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.

相关文档 更多>>
非法内容举报中心
文档信息
  • 页数24
  • 收藏数0 收藏
  • 顶次数0
  • 上传人夏天教育
  • 文件大小1.02 MB
  • 时间2024-04-15
最近更新