公东沙等,可利用小时数约在至。 这地区特别是东南沿海,由海岸向内陆丘陵连绵,风能丰富地区仅在距海岸之内。 风力发电的原理和特点风力发电是利用风能来发电，而风力发电机组是是将风能转化为机械能再转化为电能的装置。 风轮是风力发电机组的重要组成部分。 风轮有两大类，水平式风车主轴垂直安装还有垂直式风车即直旋转的，由叶片和轮毂组成。 桨叶片具有良好的动力外形，在气流的作用下使风轮旋转将风能转化成机械能，再通过齿轮箱或是加速变速箱增速驱动发电机，将机械能转化为电能。 然后紧接着是台异步发电机风车通常使用异步发电机，而不是同步发电机，因为同步发电无法保证输出得到频率和转速相同，风车的转速不是成不变的。 风力带动异步发电机，当桨叶转的快时，产生的电流较大，否则较小当转速比较小时被检测电路测到，就分离发电机与电网系统的连接，如果不分离，发电机转子转速小于同步转速就变成了电动机，即异步发电机就是异步电动机。 按照具体要求具体操作，通过适当的变换调节将电能储存为化学能或并网使用或直接给负载充当电源。 风力发电的特点有清洁无污染可再生分布广泛适应能力强风力能量密度低，风能来自空气的流动，风的能量密度只有水的风力发电的不稳定性，给负荷或电网带来定的影响风速的随时变化，发电机要承受交变负荷。 风力发电的运行方式主要有两种种是独立运行的供电系统，即在没有通电的地方，用小型发电机组为蓄电池充电，再通过逆变器转化为交流电向负载供电另种是作为电网的电源，与电网并联运行。 本次讨论的是前者，即独立风力发电系统方案。 论文方案概述该独立风力发电系统结构图如下图所示。 图独立风力发电系统结构简图系统的具体运行情况如下风力吹动桨叶片的转动通过齿轮箱的变速功能来提高输出端转轴的转速，转轴与交流发电机相连转轴带动三相交流发电机转流的误差保持在之间，而且输出电流随反馈电流上下做锯齿状变化，实现对电流的跟踪。 如图所示。 图电流滞环跟踪控制原理图图电流滞环跟踪控制波形图滞环电流控制特点较快的瞬间响应较高的稳定性毕业论文小型风力发电院部机械与电子工程学院专业班级电气工程及其自动化班届次学生姓名学号指导教师目录摘要引言绪论我国的风能资源风力发电的原理和特点论文方案概述风力机的原理与结构风力机的原理风力发电机的主要部件电气设计部分发电机发电机的结构与原理发电机的励磁整流蓄电池蓄电池的分类蓄电池的充放电蓄电池供电控制设计逆变电路逆变电路及其工作原理逆变器的控制电流波形的跟踪控制驱动电路结论参考文献致谢小型家用风力发电毕业论文李函朔山东农业大学机械与电子工程学院泰安摘要风能以种清洁的可再生能源的身份走进人们的视野，风力发电也慢慢地成为了前途光明的新兴产业。 本论引言随着社会工业化的脚步不断加快，全球自然资源消耗不断增加，各类工厂所排放的工业有害物质的排放量也与日俱增，我们周围遍布着各类颗粒细菌，从而造成了疾病的多发气候的变换异常自然灾害的增多因此，环境和能源的问题成了当前的首要难关。 日益恶劣的环境问题和有能源问题引发的危机，让人们意识到开发清洁能源和可再生能源已经是刻不容缓。 对风力能源的开发和应用就是个不错的方向。 绪论风能是种清洁的可再生资源在自然资源中储量丰富，但和自然资源中的矿物质燃料如煤油天然气等不同，它不会随着自身的使用而减少，所以可以说它是种取之不尽用之不竭的自然资源。 从第次工业革命开始，煤等矿物质燃料进入人们的视线便被大量开采，但是矿物质需要大量时间和空间的累积才能形成，是属于不可再生资源而且燃料的燃烧带来的严重污染问题和温室效应也是刻不容缓的问题因此风力发电走进人们的视野。 风力发电现状与展望全球的风力资源非常丰富风力发电是当今非水可再生资源发电技术中最成熟最具有大规模开发条件和商业化前景的发展方式,风力发电在我国已经成为继水电之后最重要的可再生能源,是近期发展的重点。 以下详细介绍了我国风能资源分布,风力发电的现状,并展望了风力发电的发展前景。 我国的风能资源我国风能资源比较丰富。 根据全国第次风能资源普查结果,中国陆地风能离地面高度的经济可开发量亿,离地面估计可能增大倍。 近海资源估计比陆地上大倍,高经济可开发量约亿,高约亿。 我国的风力资源主要分布在两大风带是三北地区东北华北和西北地区。 包括东北省和河北内蒙古甘肃青海西藏新疆等省区近千米宽的地带,可开发利用的风能储量约亿,约占全国可利用储量的。 该地区风电场地形平坦,交通方便,没有破坏性风速,是我国连成片的最大风能资源区文阐述了小型风力独立发电的设计方案，对风力发电机组的结构和电能变换以及继电控制电台做些探讨。 以风力发电机带动单项交流发电机，通过交直交变换，转化为用户所需的标准交流电。 考虑到风力发电的不稳定性，在电路系统中加入蓄电池组，通过控制电路的监控来实现对系统的控制，确保在风力资源充足的情况下将多余的电能进行储能，在风力不足时为系统供电。 系统的运行状况采用继电控制电路进行监控和切换。 关键词风力发电整流逆变,。 表三相桥式整流电路时晶闸管工作情况时段ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ共阴极组中导通的晶闸管共阳极组中导通的晶闸管整流输出电压蓄电池在独立的家用风力发电机系统中，通常使用蓄电池组作为储能装置，蓄电池组的作用是当风力较强或者负载较小时，能将来自风力发电机的电能中的部分储存在蓄电池中即向蓄电池充电当无风或者风力较小或者负载增大时，蓄电池中储存的电能向负载提供部分的电能，弥补风力的不足，达到向负载平稳供电运行的功能。 本系统采用的是铅蓄电池组。 蓄电池的分类蓄电池是电池中的种，它的作用是能把有限的电能储存起来，在合适的地方使用。 它的工作原理就是把化学能转化为电能。 在蓄电池当中应用最广泛的是铅蓄电池。 铅蓄电池正极板是二氧化铅板，负极板是金属铅，通过互插式结构，就是层正极板紧接着层负极板的排列，两极板之间有间隔，填充稀硫酸作为电解液，并用的稀硫酸作电解质。 在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。 电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，被氧化为硫酸铅二氧化铅是正极，发生还原反应，被还原为硫酸铅。 电池在用直流电充电时，两极分别生成铅和二氧化铅。 移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。 铅蓄电池是能反复充电放电的电池，叫做二次电池。 单个铅蓄电池的电压是，通常把多个铅蓄电池串联起来使用，获得不同的电动势。 汽车上通常用的是个铅蓄电池串联成的电池组。 将所有的正极板连通出来到正极，所有负极板连接作为负极。 特别注意，铅蓄电池在使用段时间后要补充硫酸，使电解质保持含有的稀硫酸。 本文采用的是节铅蓄电池组串联，组成的蓄电池组。 当外电路闭合时，蓄电池组正负极之间的电势差为蓄电池组的端口电压。 蓄电池在充放电过程中，正负极之间端口电压是不相同的，充电时端口电压大于电动势，放电时端口电压小于电动势，这是因为蓄电池组中有内阻。 蓄电池的容量用表示。 蓄电池组的端口电压随着发电过程而降低，而且蓄电池存在最佳充放电时刻。 蓄电池的充放电蓄电池经过多次充放电过程，蓄电池容量将会降低，当容量小于理逆变器的输出波形为系列与正弦波等效的等幅而不等宽的矩形脉冲波形，如下图所示。 将正弦半波电压等分为份，每等分区间内矩形波的面积与正弦波的面积相等。 控制技术又分单极性和双极性技术。 图脉冲面积等效原理本文采用的是双极性技术。 其工作原理如图所示。 其工作特点双极性调节时，桥臂上下两个开关交替通断，处于互补状态。 比如相交替通断，当参考电压三角波电压时，导通当时，导通，。 且相电压在和之间跃变脉冲波，线电压幅值为与的脉冲波，和单极性调制时候相同。 图双极性工作原理图与相比的优点能在可控功率级别内调压调频，简化控制电路的结构，优化体积，减小造价输出电压和输出频率在逆变器内部进行控制和调节，输出响应速度取决于控制回路，控制调节过程中速度快，能获得及时的动态性能输出波形图接近正弦波，减小谐波分量。 是脉冲宽度调制也就是具有定脉冲宽度的方波组成。 是在的基础上用正弦波来调制合成的具有正弦波规律变化的方波。 电流波形的跟踪控制即把期望得到的波形作为指令，把实际输出的波形作为反馈，将两者瞬时值相比较，利用比较得来的结果来控制逆变器当中开关的开合状态，使实际输出波形能随规定指令做出相应的变化。 滞环的比较原理将指令电流规定为反馈电流规定为，将两者之间的差值为滞环的比较器的输入，利用滞环比较器的输出结果来控制逆变器开关的开合状态。 如图。 设比较器的滞环的宽度为。 当给反馈电流比规定电流大时，且误差大于，比较器输出负电平，开关器件断开闭合，使实际输出电流减少。 当实际输出电流减少到和指令电流值相同时，滞环比较器仍然输出负电平，持续断开状态持续闭合状态，实际输出电流直减少，直到误差大于，滞环控制器翻转，比较器输出正电平，转换为导通状态转换为断开状态，使反馈电流增大，直增大到比规定电流高。 过程无限重复，实际输出电流与指令电其额定值的时，蓄电池就不能再使用了即蓄电池有定的使用年限蓄电池使用寿命的影响因素有高温高压环境下使用过度充放电蓄电池电解液的浓度大小和过度放电灯因素。 蓄电池的充放电电压不但能直接影响蓄电池工作性能，也会影响负载的寿命和安全。 图和图分别表示蓄电池充放电曲线图。 图蓄电池充电曲线图图蓄电池放电曲线图蓄电池供电控制设计控制电路如图所示。 整流器输出端引出两根线，和逆变器相连，对负载供电，通断状态由动合触点来控制。 蓄电池输出端引出两根线和逆变器相连，当风力不足或者无风状态下对负载供电，通断状态由动开触点来控制。 图蓄电池组供电控制电路当风力充足的情况下，发电机平稳工作，动合触点闭合，直接向