永磁风力发电机结构分析及改进

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1、受捽代号学号分类号密级公开高校教师硕士学位论文永磁风力发电机结构分析及改进学位申请人姓名王高升培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称周志雄教授学科专业机械工程研究方向机械制造及其自动化论文提交日期年月曰学校代号：学号：密级：公开湖南大学高校教师硕士学位论文永磁风力发电机结构分析及改进学位申请人姓名：王高升导肺姓名及职称：周志雄教授培养单位：机械与运载工程学院专业名称：机械工稃论女提交日期：年月日论女答辩日期：年月日答辩委员会主席：尹韶辉教授StructralAnalysisandImprove

2、mentofthePermanent-magnetWindTurbinebyWANGGaoshengB.E.(HunanInstituteofEngineering)2005AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessor

3、ZHOUZhixiongMarch，湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名日期年月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被

4、查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于、保密口，在—年解密后适用本授权书。、不保密。请在以上相应方框内打“”永磁凤力发电机机械计算及结构优化摘要随着世界各国工业的迅速发展，天然气、石油、煤矿等自然资源日渐枯竭，人们十分关注新能源的利用。风力发电作为一种新能源，有无污染、来源广、全天候等优点，尤其是发电功率大的兆瓦级风力发电机成为了风电行业的主要产品。由于风能是具有储量丰富、分布广泛

5、、清洁、安全、可再生等特点的能源，在化石能源逐渐枯竭的时代，风能受到越来越广泛的关注，运用也越来越多，目前在风力发电领域有了长足的发展，取得了丰硕的成果。近年来，风力发电机的发展趋势是永磁化和单机容量大型化，而且对运行性能也有了更高的要求。本文利用三维建模软件和有限元分析软件对型永磁风力发电机主要部件进行有限元分析及结构改进，主要研宄内容如下：通过分析计算，分别对定子铁心与机座的热套进行了分析，对主要起联接作用和吊装作用的螺栓强度进行了计算，提供了仿真分析模型建立的依据。运用应变测试试验方法，获

6、得了发电机中因材料不单一、结构复杂而具有复合材料特性组件的材料参数，保证了有限元分析模型的正确性。分别对发电机的定子铁心、机座进行了有限元静力学仿真，确定了合适的吊装与放置方式，并且验证了有限元模型的精度；分别对发电机总装、锥形支撑进行了基于有限元仿真的刚度和强度校核。在保持发电机参数不变的前提下，以简化工艺为目标，对发电机机座的焊接方式、壁厚，转子的支撑方式进行了改进，并对改进后结构进行了对比仿真分析。与传统方法相比，有限元分析方法计算简便、效率高，且利用此方法可以预测结构受力危险区域，可以提

7、前做好预防处理。为机组安全运行和大型化设计提供了指导性建议，有利于同类型发电机的研发。关键词：风力发电机；结构分析；有限元；试验高校教师硕士学位论文，，，，，，，，，，，；，，永磁风力发电机机械计算及结构优化，，商校教帅舰士字位论文目录学位论文原创性声明和学位论文版权使用授权书摘第章绪论课题研究的背景及意义风力发电的国内外现状及前景国内外风力发电现状风力发电的分类及发展趋势有限元结构分析：有限元方法的概念有限元方法在风力发电机设计中的应用有限元分析软件课题来源与主要研宄内容第章风力发电机结构的解

8、析计算风力发电机介绍风力发电机的基本结构风力发电机的主要参数发电机定子铁心与机座的热套分析过盈量的确定定子铁心与机座的许用应力和位移螺杆的强度计算转子支架与轴承联接螺杆的计算压条安装螺杆的强度计算吊攀计算锥形支撑安装螺杆的计算风力发电机静态应变试验测试原理数字电阻应变仪风刀及甩机机棚昇次结抅优化温度补偿定子铁心吊装应变试验本章小结第章风力发电机静态特性分析风力发电机定子的分析定子铁心的吊装分析及试验验证焊接方式对机座的变形影响分析加工壁厚对机座的变形影响分析风力发电机转子的分析转子支架的分析转子