1、“.....电气传动自动化.,叶航冶.风力发电机组的控制技术.北京机械工业出版社,.陈云程,叶枝全,朱程明.风力机设计和应用.上海上海科技出版社,.王承煦,张源.风力发电.北京中国电力出版社,.宫靖远.风电场工程技术手册.北京机械工业出版社,.倪受元.风力机的工作原理和气动力特性.太阳能,.张新房徐大平吕跃刚柳亦兵风力发电技术的发展及若干问题.现代电力,.蔡纯,张秋生.风力发电机组功率曲线的修正.广东电力.张希良.风能开发利用.北京化学工业出版社出版,.王志新现代风力发电技术及工程应用.电子工业出版社出版,.刘万琨,张志英,李银凤,赵萍.风能与风力发电技术.北京化学工业出版社出版,.胡成明,崔新维,李海开,吴敏.直驱式风电机组主轴系结构方案的分析与研究.新疆农业大学学报.,.件的结构方案模型图和有关系统的原理图,并编写有关的报告和技术说明。配套附件选择和确定整机配套附件和备件等设备,对新研制的部件要确定技术要求和协作关系。提交协作及采购清单等有关文件。总体设计阶段将解决全局性的重大问题......”。
2、“.....要尽可能充分利用已有的经验,以求总体设计阶段中的重大决策建立在可靠的理论分析和试验基础上,避免以后出现不应有的重大反复,导致设计的失误和延期。上述总体设计的各阶段属于静态设计,设计结果是风电机组总体设计方案图总体布置图和设计计算报告风电机性能分析与载荷初步分析报告各部件和子系统的初步技术要求与设计示意图系统原理图。风电机结构动力学分析在初步完成风电机组总体设计的基础上,需要进步对风电机组动特性进行详细的分析。动特性分析属于风电机组结构动力学研究范畴,主要涉及动载荷分析振动及结构动特性分析等方面的内容。动载荷问题作用于风轮叶片上的周期性气动和机械载荷会引起叶片等构件的动态响应,而此响应反馈于外部气动负荷。因此,这实质上是种流固耦合响应问题,对风轮等零部件的疲劳会产生影响。同时,叶片等构件的动负载将合成为风轮的动负载,也是风电机振动的主要振源。振动风电机组的运行过程中,始终存在持续的周期性的振动,风轮发电机传动系统及其支撑结构等零部件的设计都必须考虑振动问题。振动会引起结构的损伤或破坏......”。
3、“.....稳定性风电机组载荷存在复杂的耦合关系,可能会导致各种动力稳定性问题的产生。在风电机组发展史上,运行中风轮与其他机体耦合的结构不稳定性问题造成了许多严重的后果。风轮的动力不稳定性,包括变距挥舞不稳定性经典颤振变距摆振不稳定性及挥舞摆振不稳定性等。风电机组的可靠性设计风电机组可靠性量化指标,通常以其可利用率来度量。此种量化指标属于广义可靠性范畴,因其同时包括了风电机组可靠性和可维修性等方面的内容。因此,可利用率实际上是种反应风电机组固有可靠性和运行管理可靠性的综合度量指标。.风力发电机传动链零件设计方案风电机组传动链部件结构方案设计根据确定的总体传动布局总体技术参数设计载荷以及风电机传动链组的初步结构方案,开展子系统和部件具体结构的设计。这些子系统或主要的部件有包括主轴联轴器齿轮箱制动装置设计准则风电机组的零部件很多,相应的结构设计应根据具体的设计要求,参照合理的设计准则进行详细的设计与校核。其中,有些部件或构件应采用刚度设计强度校核的准则有些则应首先考虑强度要求,并进行必要的刚度分析......”。
4、“.....保证构件的应力不超过材料许用应力,避免发生静载破坏。对于载荷的波动情况,般需要通过增加许用安全系数加以解决。构件刚度分析构件刚度般是指其抵抗变形的能力,包括在动载荷和静载荷作用的刚度。实际上,构件的刚度分析与强度设计有密切联系,应根据主要构件的具体工况条件和设计要求,考虑合理的刚度指标,并结合强度分析使设计达到优化。结构疲劳强度设计疲劳破坏是影响承受交变载荷构件的设计寿命的主要失效形式之。有鉴于风电机组将风的动能变成风轮旋转的动能,两者都属于机械能。风轮的输出功率为式中风轮的输出功率,单位为风轮的输出转矩,单位为•Ω风轮的角速度,单位为.风轮的输出功率通过主传动系统传递。主传动系统可能使转矩和转速发生变化,于是有式中主传动系统的输出功率,单位为主传动系统的输出转矩,单位为•Ω主传动系统的角速度,单位为主传动系统的总效率。主传动系统将动力传递给发电系统,发电机把机械能变为电能。发电机的输出功率为式中发电系统的输出功率,单位是定子三相绕组上的线电压......”。
5、“.....单位是功率因数发电系统的总效率。.信息流信息流的传递是围绕控制系统进行的。控制系统的功能是过程控制和安全保护。过程控制包括起动运行暂停停止等。在出现恶劣的外部环境和机组零部件突然失效时应该紧急停机。风速风向风力发电机的转速发电功率等物理量通过传感器变成电信号传给控制系统,它们是控制系统的输入信息。控制系统随时对输入信息进行加工和比较,及时的发出控制指令,这些指令是控制系统的输出信息。对于变桨距风向,当风速大于额定风速时,控制系统发出变桨距指令,通过变桨距系统改变风轮叶片的桨距角,从而控制风电机组输出功率。在起动和停止的过程中,也需要改变叶片的桨距角。对于变速型风机,当风速小于额定风速时,控制系统可以根据风的大小发出改变发电机转速的指令,以便使风力发电机最大限度的捕获风能。当风轮的轴向和风向偏离时,控制系统发出偏航指令,通过偏航系统校正风轮轴的指向,使风轮始终对准来风方向。当需要停机时,控制系统发出停机指令,除了借助变桨距制动外,还可以通过安装在传动轴上的制动装置实现制动。实际上,在风电机组中......”。
6、“.....同时,变桨距系统偏航系统等也组成了若干闭环的子系统,实现相应的控制功能。.风力发电机传动链的基本结构及三维建模主轴主轴也称低速轴。大中型风力电机组由于其叶片长重量大,所以为了使桨叶的离心力与叶尖的线速度不至于太大,其转速般小于,因此,主轴承受的扭矩较大。大中型风力发电机组主轴材料可选用或其他高强度的合金钢,必须经过调质处理,保证钢材在强度塑性韧性个方面都有较好的综合机械性能,在设计加工图时,必须注明这技术要求。主轴如图所示图主轴示意图齿轮箱齿轮箱是风力发电机组中关键零部件。齿轮箱由齿轮副箱体和轴承密封装置润滑油净化和温控系统等组成,由于风力机工作在低转速下,而发电机工作在高转速下,为了实现风力机与发电机匹配,采用增速齿轮箱。在风力发电机组中,对齿轮箱的要求非常严格,不仅体积小重量轻效率高,而且要承载能力大起动力矩小寿命长。齿轮箱分为两类,即定轴线齿轮传动和行星齿轮传动。定轴线齿轮结构简单,维护容易,造价低廉。了年年末的.,增加了倍。年新增装机容量超过印度......”。
7、“.....年新增装机容量.,累计装机容量为,总装机容量跃居世界第位。风电设备制造能力风电设备制造业发展迅猛。年之前,我国只有少数几家风电设备制造商,它们规模小技术落后,风电场建设主要依赖进口风电整机。开再生能源法颁布后,风电整机制造企业已超过家。除金风科技和浙江运达加大投入迅速扩张之外,东方汽轮机华锐风电中国船舶通用电气湖南湘电上海电气广东明阳维斯塔斯歌美飒苏司兰西门子等批国内外大型制造业和投资商纷纷进入我国风电设备制造业市场。风电技术研发“九五”和“十五”期间,我国政府组织实施“乘风计划”和“国家科技攻关计划”,以及国债项目和风电特许权项目,支持建立了首批家风电整机企业,进行风电技术的引进和消化吸收,部分企业掌握了单机容量和定桨距风电机组的总装技术和关键部件设计制造技术,实现了规模化生产,迈出了产业化发展的第步。“十五”期间,还开展了变速恒频风电机组,以及永磁直驱风电机组的研发与联合攻关,取得阶段性成果。经过“十五”期间的自主研究和技术引进,我国已基本掌握了以双馈发电机为代表的变速恒频风电机组的控制技术......”。
8、“.....我国风电技术与国外风电技术的差距正在不断缩小。.国内外风电机技术发展趋势纵观世界风电技术现实和前沿技术的发展,目前全球风电技术发展主要呈现如下特点产业集中是总的趁势年,世界排名前十位的风电机组制造企业占据了全球.的市场份额,世界排名前十五位的风电机组制造企业占据了全球.的市场份额,丹麦美国中国华锐德国中国金风这前家企业,就占据了国内外.市场份领。可以看出世界风电机组制造企业形成了由十多家大型风电机组制造企业控制或垄断的局面。近几年,风电设备制造企业之间的兼并重组收购愈演愈烈。法国阿海珐集团收购丹麦的公司兼并。公司美国公司收购了德国安然风电公司公司收购了丹麦和德国公司印度公司控股了公司金风科技收购了德国公司湘电股份万欧元收购荷兰达尔文公司中复连众收购了德国公司中航惠腾年收购了荷兰叶片公司美国公司与哈电集团合资成立了通用哈电风能沈阳公司和哈电通用风能江苏公司。此外,各大公司在主要市场集中地都建立了生产基地,个大公司相当于多个公司的集成。水平轴风电机组技术成为主流水平轴风电机组技术......”。
9、“.....在大型风电机组上更显出经济性等优点,使水平轴风电机组成为世界风电发展的主流机型,并占到以上的市场份额。同期发展的垂直轴风电机组因转轴过长风能转换效率不高,启动停机和变桨困难等问题,目前市场份额很小应用数量有限,但由于其全风向对风变速装置及发电机可以置于风轮下方或地面等优点,近年来,国际上相关研究和开发也在不断进行并取得定进展。风电机组单机容量持续增大近年来,世界风电市场中风电机组的单机容量持续增大,随着单机容量不断增大和利用效率提高,世界上主流机型已经从年的增加到年的。我国主流机型已经从年的增加到年的,年我国陆地风电场安装的最大风电机组为。近年来,海上风电场的开发进步加快了大容量风电机组的发展业和生态造成了严重的影响,时刻威胁着人类的生命和财产安全。可再生能源开发利用目前,如何解决能源危机及其引起的环境危机成为全球经济可持续发展所面临的待解决的重大课题。克服能源危机的出路在于大力发展新能源,用可再生能源替代化石能源。电能具有转换和传输方便的优点,已成为现代工业快速发展不可替代的二次能源......”。
1级行星太阳轮.dwg
(CAD图纸)
2级行星传动.dwg
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2级行星传动行.dwg
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4张零件图A1.dwg
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风力发电机传动链设计论文.doc
高速轴.dwg
(CAD图纸)
任务书.doc
增速器主轴.dwg
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增速器装配图A0.dwg
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