风力发电机组设计答辩用.ppt

风电机组设计 风能0701 井家宝 1071540108 课程设计的目的与要求 以大型水平轴风力机组为研究对象，掌握总体设计的方法； 熟悉相关的工程设计软件； 要求：独立完成机组设计，并对其性能进行计算分析； 撰写设计报告 基本参数设计 基本参数设计 塔架高度：H=60m 风轮、塔架相对位置：上风式风轮 圆锥形钢结构塔架 仰角50 锥角50 基本参数设计 年平均风速：v=7.3m/s 额定风速： 切入风速：v入=3.0m/s 切出风速：v出=25m/s 额定功率： 基本参数设计 基本参数设计 基本参数设计 风电机组气动特性初步计算 风电机组气动特性初步计算 风电机组气动特性初步计算 风电机组气动特性初步计算 叶片设计 给出r，攻角i已知，CL=0.904已知； ； 由式 求得 角； 由式 得到k； 由式 得到h; 由式 得到I； ， ； 将a--g编程进行运算得到数据表 依据表做得安装角--半径图、弦长--半径图 叶片设计 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 部件选择机组及部件载荷计算 整机结构布局 整机结构布局 整机结构布局 课程设计总结或结论 设计得到1.5MW异步双馈风力发电机组的基本参数，和部分部件、系统的参数 通过本次设计，我更加清楚明白一台风力发电机组的设计步骤，对设计工作有了进一步了解； 进一步认识风力发电机各部分的结构、功能、设计方法； 提高综合能力，这不只是一次设计作业，更是全面的锻炼，设计过程中用到了各种编程软件，数据处理软件； 谢谢大家！ 安装技术要求 仰角5度 锥角5度 安装结构侧面图 机舱结构 * * 总体布局形式：一字式总体布局 ，整体采用组合式设计方案 参数选择： 风能利用效率： Cp=0.45 空气密度： 传动系统效率： 发电机效率： 叶尖速比： 最佳升阻比：Cl/Cd=129.14 攻角： i=5度 升力系数： Cl=0.904 叶片数： B=3 直径计算： 设计转速： 角速度计算： 最高叶尖速比计算： 功率控制方式：液压的变桨距控制系统 制动系统形式：液压刹车系统和变桨距系统 偏航系统：两台电动机内驱动式偏航系统 动量理论 利用伯努利方程式 引入轴向诱导因子 则轴向推力为 气流流过风轮后，还产生与风轮转动方向相反的角速度 ，因而作用在环域上的转矩为： 引入切向诱导因子 则转矩表示为 从而可知，作用在环域上的气流提供的动量为： 叶素理论 假设 ，则 那么，作用在风轮r—r+dr的环域上的推理和转矩分别为： 叶片 基本参数： 叶片数量：B=3 叶片长度：L=30.5 翼型选择：63418 最大抗风速度：50m/s 叶片材料：复合材料 最大弦长：6.3m/s 最大扭角：330 质量：6.5t/个 叶片 正常工作载荷计算： 在r—r+0.5m的环域内受到的轴向推力和转矩分别为： 所以整个风轮受到的轴向推力和转矩分别为： 叶片 则单个叶片受到载荷为： 叶片 叶片结构图 叶片曲面图 不同角度的叶片曲面 叶片实体剖视图 叶片截面（型梁）结构图 轮毂 基本参数： 材料：球墨铸铁 质量： 结构形式：三通式轮毂 直径： 载荷计算： 轮毂结构图 叶片变距机构 本机采用变桨距的功率控制方式，变桨距的驱动方式为液压驱动，变桨距最大速率为50/s。液压变桨距示意图 齿轮箱 基本参数： 传动形式：齿轮箱有两级传动，第一级行星轮系、第二 级为平行轮系 增速比：117 输入转速：25.7rpm 输出转速：3000rpm 设计功率：1.8MW 润滑方