风力发电机毕业设计难吗

西安工程大学本科毕业设计（论文）

目 录

第1章 绪论 .......................................... 1

1.1 风力发电概述 .............................................................................................................. 1

1.1.1 风力发电现状与展望.......................................................................................... 1 1.1.2 风力发电的原理和特点...................................................................................... 2 1.2 论文系统概述 ........................................................................................................ 3

西安工程大学本科毕业设计（论文）

目 录

第1章 绪论 .......................................... 1

1.1 风力发电概述 .............................................................................................................. 1

1.1.1 风力发电现状与展望.......................................................................................... 1 1.1.2 风力发电的原理和特点...................................................................................... 2 1.2 论文系统概述 ........................................................................................................ 3

（论文）

摘 要

风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣，风电齿轮箱作为风电机组的核心部件，倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。但由于国内风电齿轮箱的研究起步较晚，技术薄弱，特别是兆瓦级风电齿轮箱，主要依靠引进国外技术。因此，急需对兆瓦级风电齿轮箱进行自主开发研究，真正掌握风电齿轮箱设计制造技术，以实现风机国产化目标。

本文设计的是兆瓦级风力发电机组的齿轮箱，通过方案的选取，齿轮参数计算等对其配套的齿轮箱进行自主设计。

首先，确定齿轮箱的机械结构。选取一级行星派生型传动方案，通过计算，确定各级传动的齿轮参数。对行星齿轮传动进行受力分析，得出各级齿轮受力结果。依据标准进行静强度校核，结果符合安全要求。

其次，基于Pro／E参数化建模功能，运用渐开线方程及螺旋线生成理论，建立斜齿轮的三维参数化模型。

然后，对齿轮传动系统进行了齿面接触应力计算。先利用常规算法进行理论分析计算。

关键词：风力发电，风机齿轮箱，结构设计，建模

风力发电机的增速齿轮箱的设计

Abstract

The rapid development of wind power industry lead to the

毕 业 设 计

题目：

大型风力发电机组控制系统设计

学 生： 学 号：

学 院： 电气与信息工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 指导教师：

2017年06月18日

毕业设计任务书

电气与信息工程学院 电气工程及自动化 专业 133 班级学生 题目：大型风力发电机组控制系统设计

完成期限：从 2017 年 02 月 27 日起到 2017 年 06 月 18 日 课题的意义及培养目标：

随着环保问题的日益突出，能源供应的渐趋紧张，风力发电作为一种清洁的可再生能源的发电方式，已越来越受到世界各国人民的欢迎和重视。同时，风力发电又是新能源发电技术中最成熟和最具规模开发条件的发电方式之一。因此，近几年来，我国的风力发电事业得到了很快的发展。本课题以目前风力发电系统中较普遍使用的3MW风力发电机为研究对象，以西门子S7-300PLC为核心，同温度传感器、位移传感器、同步电机等设备一起设计一套同步风力发电机的主控系统，实现各种保护，运行等控制要求。最后，再通过实践验证其可行性。经过本系统的设计实践，使学生可以很好的与目前的先进工程实践接轨。使所学的专业课及专业基础课的知识由理论转向实践，使所学的

毕 业 设 计

题目：

大型风力发电机组控制系统设计

学 生： 学 号：

学 院： 电气与信息工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 指导教师：

2017年06月18日

毕业设计任务书

电气与信息工程学院 电气工程及自动化 专业 133 班级学生 题目：大型风力发电机组控制系统设计

完成期限：从 2017 年 02 月 27 日起到 2017 年 06 月 18 日 课题的意义及培养目标：

随着环保问题的日益突出，能源供应的渐趋紧张，风力发电作为一种清洁的可再生能源的发电方式，已越来越受到世界各国人民的欢迎和重视。同时，风力发电又是新能源发电技术中最成熟和最具规模开发条件的发电方式之一。因此，近几年来，我国的风力发电事业得到了很快的发展。本课题以目前风力发电系统中较普遍使用的3MW风力发电机为研究对象，以西门子S7-300PLC为核心，同温度传感器、位移传感器、同步电机等设备一起设计一套同步风力发电机的主控系统，实现各种保护，运行等控制要求。最后，再通过实践验证其可行性。经过本系统的设计实践，使学生可以很好的与目前的先进工程实践接轨。使所学的专业课及专业基础课的知识由理论转向实践，使所学的

毕 业 设 计

题目：

大型风力发电机组控制系统设计

学 生： 学 号：

学 院： 电气与信息工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 指导教师：

2017年06月18日

毕业设计任务书

电气与信息工程学院 电气工程及自动化 专业 133 班级学生 题目：大型风力发电机组控制系统设计

完成期限：从 2017 年 02 月 27 日起到 2017 年 06 月 18 日 课题的意义及培养目标：

随着环保问题的日益突出，能源供应的渐趋紧张，风力发电作为一种清洁的可再生能源的发电方式，已越来越受到世界各国人民的欢迎和重视。同时，风力发电又是新能源发电技术中最成熟和最具规模开发条件的发电方式之一。因此，近几年来，我国的风力发电事业得到了很快的发展。本课题以目前风力发电系统中较普遍使用的3MW风力发电机为研究对象，以西门子S7-300PLC为核心，同温度传感器、位移传感器、同步电机等设备一起设计一套同步风力发电机的主控系统，实现各种保护，运行等控制要求。最后，再通过实践验证其可行性。经过本系统的设计实践，使学生可以很好的与目前的先进工程实践接轨。使所学的专业课及专业基础课的知识由理论转向实践，使所学的

机械工程学院毕业设计（论文）

风力发电机组齿轮箱的设计

摘要：本次设计课题为“风力发电机组齿轮箱的设计”齿轮箱是风力发电机组的一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。本设计对齿轮箱进行了分析、设计，并对其主要传动零件进行设计计算及强度校核。了解和掌握行星齿轮箱在实际使用过程中出现的问题，特别是受力比较比较严重的零件，比如轴、齿轮等，对其强度和刚度， 寿命及稳定性有比较高的要求。在理论分析、计算的基础上，保证其危险零件的传动要求，选择最佳传动方案，使所设计出来的齿轮箱结构紧凑，性能可靠，达到最优结构设计。通过设计出的齿轮箱后，能够将叶轮的转速提高65倍，实现大功率发电的要求，从而能够最大限度的利用风能。

关键词：行星齿轮箱；齿轮；轴； 强度校核;

i

机械工程学院毕业设计（论文）

Design of Wind Dynamo Gear Case

Abstraction:This design topic is\”.The gear case is an important mechanical parts of wind turbine.Its main function is passed

浅析风力发电机组

一．引言

随着全球化石能源的枯竭和供应紧张以及气候变化形势的日益严峻，世界各国都认识到了发展可再生能源的重要性，风能作为清洁可再生能源之一，受到了各国的高度重视，世界风电产业也因此得到了迅速发展。中国风能资源十分丰富：陆上和近海可供开发和利用的风能储量分别为2.53亿千瓦和7.5亿千瓦,具有发展风能的潜力和得天优厚的优势。在未来的能源市场上，充分开发和挖掘这一潜力和优势，将有助于持续保持本国的能源活力和维持经济的可持续发展。在开发利用风能的过程中，风电场的建设是其必须的环节，而风电机组的应用又是建设风电场的重中之重。

二．风力发电机组的分类

（1）风力发电机组类型按容量分

容量在0.1~1kW为小型机组,1~100kW为中型机组,100~1000kW 为大型机组 ,大于10000kW 为特大型机组。

（2）风力发电机组类型按风轮轴方向分

水平轴风力机组：风轮围绕水平轴旋转。风轮在塔架前面迎风的称为上风向风力机，在塔架后面迎风的称为下风向风力机。上风向风力机需利用调向装置来保持风轮迎风。

垂直轴风力机组：风轮围绕垂直轴旋转，可接收来自任何方向的风，故无需对风。垂直轴风力机又分为利用空气动力的阻力作功和利用翼型的升力作功两个主要

风力发电机基础理论与设计

2.2风力机的分类

国内外风力机的结构形式繁多，从不同的角 度有多种分类方法。

①按风轮轴与地面的相对位置，分为水平轴式风力机和垂直轴(立轴)式风力机。 ②按叶片工作原理，分为升力型风力机和阻力型风力机 。

③按风力机的用途分类，有风力发电机、风力提水机、风力铡草机、风力脱谷机等。 ④按风轮叶片的叶尖线速度与吹来的风速之比的大小来分，有高速风力机(比值大3)和低速风力机(比值小3)；也有把该比值 2～5者称为中速风力机 。

⑤按风力机容量大小分类：国际上通常将风力机组分为小型(100 kW 以下)、中型(100~1000kW)和大型(1 000 kW 以上)3种；我国则分成微型(1 kW2.1 以下)、小型(1～10 kW)、中型(10~100 kW)和大型(100 kW 以上)4种；也有的将 l 000kW 以上的风机称为巨型风力机。

⑥按风轮相对于塔架的位置 ，分为上风式(前置式)风力机和下风式(后置式)风力机 。 ⑦按风轮的叶片数量，分单叶片、双叶片、三叶片、四叶片及多叶片式风力机。 现在各国应用较多的是水平轴、升力型和少叶式的风力发电机(多数为 2—3个叶片) 风力机翼型的概念

2.3 翼型的

摘要

在当今石油等资源日益短缺的情况下,风能作为一种清洁的可再生能源，变得越来越受到重视。随着风力发电机单机容量不断增大，发电机并网时所造成的电流冲击不断变大，使得风力发电系统和电网的相互影响越来越复杂，因此必须对风力发电机的并网技术进行深入的研究。

在现今世界风能应用技术中，双馈发电机进行矢量控制研究技术是相对成熟的。矢量控制技术作为一种比较先进的控制策略，是在电机机电能量转换、统一理论和坐标理论的基础上发展起来的，具有新颖性、先进性和实用性。

本文首先对DIFG的运行理论进行分析，建立了DIFG数学模型，对坐标变换及运行特性进行了理论指导，为双馈电机的研究奠定了理论基础。通过对双馈型发电机的工作原理的分析，建立了交流励磁发电机的三相静止坐标系数学模型，提出了基于定子磁场定向的矢量控制策略，采用定子磁场定向的矢量控制方法实现对双馈发电机的有功功率和无功功率的独立控制。这些都是为进一步的深入研究提供了有效的理论依据。

其次，采用一种能量双向流动的双PWM变换器，满足了交流励磁发电系统励磁的需要，详细分析了三相电压型整流器的基本原理和数学模型，并确定了以电网电压定向的矢量控制策略。介绍了空间矢量脉宽调制的方法。

最后，对转子侧的电流电压进行了MATLAB