基于摩擦風力機葉輪轉速控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、風能是一種潔凈的可再生能源，發(fā)展風能，對緩解環(huán)境污染，促進經(jīng)濟發(fā)展，都起到十分重要的作用。風力機就是一種利用風能的機械裝置。隨著風力機組容量的不斷增大，提高機組運行效率成為風力發(fā)電技術研究的重要內(nèi)容。風力機功率控制主要采用變槳距控制、定槳距失速控制以及變轉速控制三種方式。其中變轉速控制下的可實現(xiàn)最大風能追蹤的變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)成為研究開發(fā)的熱點，變速恒頻技術就是目前一種高速的運行方案。
　　風力機葉輪是整個風力發(fā)電機中捕獲風

2、能的唯一部件，通過葉輪的轉動把其捕獲的風能轉換為機械能，然后經(jīng)過齒輪箱，把能量傳遞到發(fā)電機產(chǎn)生電能再流入電網(wǎng)。風力機捕獲功率大小，主要取決以下風能源的功率、風力機系統(tǒng)的風能利用系數(shù)以及風電系統(tǒng)對風的震蕩的響應能力。風力機的運行分成啟動區(qū)、最大風能轉換階段、額定功率控制階段和制動區(qū)四個區(qū)域。
　　本文通過對風力發(fā)電相關知識的介紹，分析了世界風能的利用現(xiàn)狀與風力機轉速控制方案的相關知識；同時對風力機空氣動力學理論進行了一定的分析。根據(jù)

3、風力機的最大風能捕獲的原理，確定了變速恒頻風力發(fā)電機的運行階段和方式，然后提出了三種轉速控制方案。根據(jù)相關理論及實驗要求，對風力機減速裝置進行了分析和設計。最后在風洞實驗室對減速裝置進行了實驗，得到了相關實驗數(shù)據(jù)。該實驗中，減速裝置采用了三種不同型號的彈簧，同時在實驗過程中采用了不同的風速以及不同的槳葉偏心距。
　　通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，得出了一定的結論。一是風力機轉速控制裝置的轉角與風速大小成正比關系；二是相同的風速下，安裝偏心