小型风力发电机组动力结构设计

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1、小型风力发电机组动力结构设计摘要当前，全球都面临着能源枯竭、环境恶化、气温升高等问题，日益增长的能源需求、能源安全问题受到世界各国广泛关注。风能是一种可再生能源，它资源丰富，是一种永久性的本地资源，可为人类提供长期稳定的能源供应；她安全、清洁，没有燃料风险，更不会在使用中破坏环境。为此，世界各国都在加快风力发电技术的研究，以缓解越来越重的能源与环境压力，中国也不例外。本文对小型风力发电机动力结构的设计主耍研究如下：(1＞进行小型风力发电机的总体功能需求分析，进行整体方案设计，力求实现机与电的结合。(2)进行机器的机械装配图设计，功能完备后，然后进行机械零件的详尽设计。(

2、3)根据风力发电机叶片设计理论及实际风能情况，设计出合适的风力发电机叶片，并利用CAD软件建立叶片的模型。关键词：小型风力发电机；叶片；变向器哈尔滨理工大学专科生毕业论文目录摘第1章绪&11.1课题背>11.2国内外风力发电的发展现状及其趋勢121.3小型垂直轴风力发电机发展概%31.4本课题的研宄内§4第2章垂直风力发电机组部分零部件的设计62.1风力机的基本原J里62.2小型风力发电机部分零部件的设i十82.2.1叶片82.2.2轴毂112.2.3架子112.2.4支撑架122.2.5风力机设计屮标准零部件的选型122.2.6变向器132.3本章小14第3章垂直轴风

3、力发电机正常工作的条件153.1小型风力发电机安装地点选#153.2垂直轴风力发电机制动器的设i十153.3蓄电池和选型153.3.1蓄电池的种类及工作基本原理153.3.2蓄电池选型163.4本章小参考文献18致W19哈尔滨理工大学专科生毕业论文第1章绪论1.1课题背景随着环保的呼声H益高涨和不可再生能源的过度消耗，风能、生物能等多种可再生资源被日益重视。风力发电是目前利用风能的重要形式，在多种可再生能源利用技术中比较成熟。风力发电有其自身独特的优越性，越来越多的国家和地区都投入到风力发电的研宄和风电产业的建设中来。主要体现在以下六个方面：(1)风能储量丰富。据世界气

4、象组织统计分析表明，地球上近地层的风能总量约为13000亿千瓦。如有1%被有效利用，就可满足人类对能源的要求。(2)风能是一种洁净的可再生自然能源。不存在燃煤、燃油的环境污染问题，不会引起温室效应，不存在核电放射性废料对人类的威胁。(3)风力发电场装机规模灵活，建设周期短。既可单台安装，又可多台安装，互不干扰；建设一般规模的风力发电场，从基础建设、安装到投产，只需半年至一年时间，而火电、汕电、核电约需3〜10年的时吲［1】。(1)风力发电的经济性日益提高。和火电相比，不存在建厂房、运输、除灰等问题；和水电相比，不存在筑坝、淹地、移民等问题。发电后除折旧费和维护费外，不消

5、耗燃料，无三废处理问题。其成本接近火电，低于汕电、核电，从综合经济效益看，具有较强的竞争力。(2)风力发电在新能源发电屮技术最为成熟。商品化机组单机容量达2000千瓦，故障率己下降至5%以内［2］,是一种安全、可靠的能源利用形式。预计在木世纪，兆瓦级风力发电机将占主导地位。(6＞风力发电机分散安装，占地谢积少。监控系统与塔架合为一体，加上上海大学硕士学位论文箱式变压器其建筑面积约为风电场总面积的1%［3】，其余广大土地仍可供农、林、牧使用。我国有丰富的风能资源，仅次于俄罗斯和美国，居世界第三位，其中西部地区的风能资源占全国的50%以上。在陆上，离地面10米高度层的风能资

6、源可开发量为2.53亿千瓦；近海区域，离海妞10米高度层的风能储量约为7.5亿千瓦［4］。从宏观上看，我国具备大规模发展风力发电的自然条件。到2004年底，我国风力发电累计装机总容量达到76.4万千瓦，而到2006年底累计装机总容量达到260.4万千瓦。2004年至2006年每年新增装机容量增速均超过100%。国家发改委规划2010年并网风电装机将达到400万千瓦，2020年达到3000万千瓦［5］图1-1。1哈尔滨理工大学专科生毕业论文图1-1我国风力发电机的容量可见我国风力发电作为电力行业一个新的方面军，是具有很大潜力和很强的生命力的，必将成为未来能源结构中一个举足

7、轻重的重要组成部分。特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期电网还难以到达的农村、边疆，作为解决生长和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。1.2国A外风力发电的发展现状及其趋势随着能源紧缺及化石燃料对环境污染日趋严重，幵发新型能源成为各国经济发展的关键，目前可再生能源有太阳能、风能、地热能等。风能发电是目前为止技术最为成熟，历史最为悠久的发电方式，是具有大规模发展潜力的可再生能源，有可能成为重要的替代能源。自13世纪起，水平轴风车产业就成为了农村经济结构的主要部分，而利用风力发电的历史可以追溯到