风力发电机的叶片材料与制造工艺

风力发电装置最关键、最核心的部分是转子阶叶片,目前风力发电正向大功率、长叶片方向发展。碳纤维复合材料和sprint技术是材料工艺的主要方向。     

小型风力发电机偏心轴叶片设计与计算

为了小型风力发电达机达到微风启动,强风制动的特点,对发电机叶片结构形式采用偏心轴式设计.首先叙述了偏心叶片的设计机理和特点,其次基于空气动力学基本理论,在一定简化条件下,推导出水平式风力发电风速和风压的计算关系式.以此为基础首次计算得出带有新型偏心轴叶片的小型风力发电机切入风速、切出风速、额定转速、最优偏转角度、偏心距等重要技术参数.该结果为小型风力发电机偏心轴式叶片设计提供一定的理论基础和指导意义.     

风力发电机叶片的CG系统(英文)

叶片是风力发电机的重要零件,其种类是各种各样的,而且新的型式不断地出现。本文论述叶片的一种CG系统,根据输入的叶片设计的原始数据,就能输出符合需要的叶片的视图,并能通过数据处理实现平移、放大、缩小、旋转和拼接等变换。该程序具有高的运行速度,良好的通用性,绘制图形方便,且翼型点密集光滑。     

双层叶片垂直无轴风力发电机

针对垂直轴风力机的振动和刹车问题，首次采用了无主轴、双层叶片设计．考虑到去除主轴后叶片在转动中会受到离心力作用而向径向外张并降低高度。我们在里面加了一层叶片。该层叶片的径向方向与外层叶片相反，因此在受到离心力时叶片高度增加。通过计算分析，使内部叶片的高度增加量能抵消外层叶片的高度减小量。刹车设计时从叶片气动和发电机两方面考虑。即在外层叶片的主梁上加装绕流板和增设一个专门的刹车电路。绕流板打开时叶片升力消失并产生很大阻力，从根本上消除了风力对风机的作用。     

风力发电机叶片结构的动态特性研究

选取美国的NACA4412翼型为所研究的叶片翼型,并利用专业软件Profili获得翼型曲线以及相关设计参数;其次,基于UG的多功能曲线创建体功能创建叶片的实体模型;然后,利用有限元分析软件ANSYS/Workbench计算叶片的模态,并获取相应的固有频率值与振型图.其分析结果为风力发电机叶片的固有频率避开激振频率提供了有效的方法,为风力机叶片的机构设计与优化提供了重要的依据.     

开关磁阻风力发电机概述

结合国内外风力发电的发展现状介绍了几种风力发电系统的优缺点,并对开关磁阻风力发电机系统的组成以及发电机的工作原理、能量分析、控制策略、非线性模型进行了简单分析,分析表明开关磁阻电机完全能适应风力发电的需求.     

浅析风电叶片材料对叶片制造质量的使用风险

根据对构成风电叶片的4大关键材料(纤维、树脂、粘接剂、芯材)的设计参数和材料性能分析结果,进行关键材料在风电叶片制造使用过程中的风险评估,提出了这些材料质量控制的关键点。     

风力发电机位移监测研究

为了保证风力发电机组可靠稳定运行,降低机组的运行维护成本,目前风电机组基本都安装了状态在线监测系统(CMS),国内对于风力发电机轴承、齿轮箱的振动监测技术日趋成熟,对风力发电机组的健康运行起到了一定的保障作用;但是引起风力发电机组振动的原因是复杂多样的,除去轴承、齿轮箱设备自身材质与加工质量原因,现场的安装、调试等因素也会引起风力发电机组的振动加剧。本文提出了一个全新的方式,通过对风力发电机组发电机位移的监测,定量研究风力发电机组安装、调试等因素对风力发电机组运行的影响。     

风力发电机主控制系统的设计

本文主要介绍了一种10KW风力发电机的主控制系统的设计方案及其内部电路结构。该系统通过微处理器设计、编程调试,利用风速、风向传感器,实行风向跟踪、自动偏航,当电池充足或风速过大时实行自动偏航停机。     

RS485多机通信在风力发电机中的应用

为了提高风力发电机发电能力,更有效的利用风能,本文是将RS485有线通信技术应用到风力发电机中,在由RS485构成的多机串行通信系统中,一般采用主从式结构,都是主机主动发送数据和命令,从机不主动发送命令或数据,一切都由主机控翻.并且在一个多机通信系统中,只有一台单片机作为主机,各台从机之间不能相互通讯.     

航空发动机复合材料叶片先进制造技术研究进展

大规模采用复合材料叶片是目前航空工业实现航空发动机更高涵道比和减重的最有效途径。以复合材料航空发动机叶片的制造技术研究进展为主题,介绍了现阶段树脂基、金属基和陶瓷基复合材料航空发动机叶片的主流加工工艺;重点讨论了关键制造技术的发展现状和应用情况,包括树脂基复材叶片的预浸料/模压成型工艺和三维编织结/增强树脂传递模塑成型工艺、金属基复材叶片的模压成型、加压浇铸工艺和超塑成形/扩散连接工艺以及陶瓷基复合材料叶片的熔体渗透工艺;探讨了航空发动机复合材料叶片的发展趋势,并提出未来复合材料叶片关键制造技术的研究方向。     

复合材料风电叶片生产过程的经济性分析

复合材料风电叶片属于新能源行业,目前还属于劳动密集型产业向半机械化转变的阶段。通过阐述风电叶片行业人工投入与产出之间的相关关系和总产量、边际产量、平均产量之间的关系,对叶片生产的边际成本和边际收益进行了深入分析,提出了相对经济的最优生产条件,同时对叶片生产过程中人工与设备之间的边际替代率以及技术进步引起的生产要素投入变化进行了经济性分析。     

永磁同步风力发电机侧变流器控制策略

在传统风力发电机变流器控制中采用风速传感器测定风速作为控制的调节信号,这使成本过高,且风速测定具有一定的延后性,影响电机控制的反应速度.为此,提出一种新的针对永磁同步风力发电机侧变流器的控制策略.将爬山搜索算法与同步电机的解耦矢量控制相结合,实现最大风能捕捉与变速恒频控制.在Simulink平台上搭建了风机模型及同步发...     

风电叶片制造业自动化生产模式的实现途径

随着经济社会的不断发展,许多生产行业实行了自动化的生产模式,制造业中人工生产方式已经逐渐被机械化和自动化所取代.随着技术的不断改进,风电叶片生产线的自动化水平进一步提高,使风电叶片的制造精度和质量得到了有效的提升.通过对风电叶片的制造过程进行剖析,基于工业领域中风电叶片的制造技术和工艺特点,阐述了风电叶片制造行业实现自...     

小型风力发电机叶片静载实验研究

采用柔性结构叶片的风力机可通过较好结构弹性和气动弹性以及较大的形变或位移,来减少叶片所要承受的刚性载荷.以300W风力发电机叶片为例,以采用柔性概念设计的新型叶片与原300W专用叶片进行静载实验对比.实验结果表明新型叶片的结构弹性高于专用叶片.这使得在高风速或遇阵风时采用新型叶片可以通过较大的位移有效减少风载荷对机组的冲击,提高机组的可靠性和安全性.     

永磁风力发电机三相PFC整流器控制策略

针对用于变速恒频风力发电的永磁同步发电机(PMSG),采用每相定子绕组由一个单相功率因数校正(PFC)电路进行整流的拓扑结构,提出了一种同步比例积分(PI)控制策略。根据PMSG运行工况和PFC主电路拓扑结构的特点,选取整流控制目标为发电机定子电流与端电压同相位,并依此设计了控制系统。利用同步旋转坐标变换将电机定子电流变换为直流量进行控制,消除了传统方法中各相PFC电路分别使用一个PI调节器对交流电流进行调节所存在的稳态误差。仿真和实验表明:该控制策略既能稳定直流输出电压,亦能保持发电机三相电流波形正弦,并与机端电压基波同相位。     

风力发电机组叶片的气动特性优化研究

叶片是风力发电机获取风能至关重要的部件,性能优良的叶片能够使机组获得充足的动力从而实现理想的功率输出。对叶片进行空气动力学特性分析．来获取功率、风能利用率最大时,风机叶片的转速、升阻比、风速的最佳值,以此来提高风力机的气动优良性,对风力发电机组性能的提高具有重要的意义。     

双馈风力发电机柔性并网控制实验

变速恒频双馈风力发电系统与电网之间是一种柔性连接关系.利用定子电压定向的矢量控制技术,研究了变速恒频双馈风力发电机的并网原理,建立了基于定子电压定向的空载并网控制策略.通过搭建一个3kW双馈风力发电仿真与实验平台,对双馈风力发电机空载并网控制策略进行了仿真分析及实验验证.仿真和实验结果验证了控制策略的正确性和有效性,利用所设计的控制策略,双馈风力发电机能够实现柔性并网控制.     

风力发电机齿轮箱加速疲劳试验技术分析

针对风力发电机齿轮箱的高可靠性要求,提出了一种加速疲劳试验技术方法来验证齿轮箱的疲劳可靠性.根据齿轮箱的设计载荷谱,推导了其主要零件在寿命周期内的等效栽荷和应力循环次数;应用Miner线性累积疲劳损伤理论,计算了齿轮和轴承在设计寿命周期内的疲劳损伤度;采用线性强化载荷谱的方法建立了风电齿轮箱加速疲劳试验载荷谱,结果在大约800 h左右就验证了齿轮箱的疲劳可靠性.     

一种基于lightGBM框架改进的GBDT风力发电机叶片开裂预测方法

风力发电机叶片开裂直接影响风力发电机运行,采用梯度提升决策树算法与基于lightGBM框架改进的梯度提升决策树算法对风力发电机叶片开裂进行预测。对比分析了预测准确度与可行性。基于lightGBM改进的梯度提升决策树算法分析的风力发电机运行数据得出的预测结果优于梯度提升决策树算法,且对于风力发电机叶片开裂预测准确度较高,并具有实用价值。同时该算法能够大幅降低样本中的无效数据,减少计算量。其独立特征合并能够使得划分点特征数量降低,提高风力发电机叶片开裂预测的准确性。最后,风力发电机叶片开裂预测实验结果表明,基于lightGBM改进的梯度提升决策树算法取得了更好的预测结果,计算量更小且能够准确预测风力发电机叶片开裂故障。