1kW离网型风力发电机的设计

结合内蒙古的风能分布情况研制了1 kW离网型风力发电机,在叶片的设计计算中应用了"以发电机对蓄电池充电特性曲线,设计叶片的空气动力特性及外形"的新设计理念,使叶片在蓄电池的充电过程中与发电机得到很好的匹配.风场测试结果表明,所研制的1 kW风力发电机准确地达到了预期考核指标,该机可作为内蒙古小型风力发电机的更新换代产品进行示范.     

小型风力发电机使用知识

风力发电机应安装在有风源的地方,如楼顶、山坡、小岛上。输出电源线不宜太长。电瓶应与逆变电源放在一起。输出220V交流电的电线可拉长一点。小型风力发电机产生13～25V交流电,经充电器整流,再对蓄电池充电,将风力发电机产生的电能变成化学能贮存。用电时,通过逆变电源再把蓄电池里的化学能变成220V的交流电,供给用电器使用。风力发电系统的功率不仅仅由风力发电机决定的,还与蓄电池的大小有更密切的关系。风力发电机只是给蓄电池充电,而用户使用的电是由蓄电池供给的。有了蓄电池,当无风时人们还可以正常使用风力产生的电能。往往一台20…     

小型风力发电机的功率控制方法

将风力发电机叶片的功率一转速特性曲线划分为峰前、峰值和峰后3个区域.根据在各种风速下风力发电机叶片与电机的功率匹配特性,提出一种小型风力发电机的功率控制新方法;通过300 W/24 V风力发电机的设计和测试,验证了此功率控制方法的正确性和可行性.     

低风速离网型风力发电机的叶片设计

根据内蒙古四子王旗某地2007年逐月平均风速表选取设计风速为6 m/s,根据某型号300 W交流永磁发电机的输出功率特性,利用Matlab编写的叶片优化设计程序,设计了300 W水平轴风力发电机叶片.通过风轮与发电机的匹配,调整叶片参数,使之在小风时具有较高的风能利用系数,提高风力机的效率,在大风时具有较低的风能利用系数,从而达到大风时限速保护的目的.     

离网型风力发电机叶片设计方法研究

根据离网型风力发电机实际运行特性,提出根据发电机对蓄电池充电特性曲线、设计叶片的空气动力特性及外形进行叶片设计的新思路,并系统地设计计算了1kW离网型风力发电机叶片。实验结果表明,采用此设计理念可以简化整机的结构、减轻整机重量,所设计的风力机叶片具有低风速运行等特点。     

离网型户用风力发电机性能测试系统的开发

本文为离网型户用风力发电机虚拟仪器性能测试系统的研制 ,利用NI公司推出的软件LabVIEW及相关配套硬件设备 ,设计了风力机基本性能参数的测试系统。通过对风力发电机输出电流、输出电压、大气温度、大气压力、风速等实验数据的分析和处理 ,得到风力发电机输出特性曲线 ,从而为评估和改进风力发电机的性能提供依据     

风力发电机叶片预弯设计及其数值研究

对1.2 MW风力发电机的叶片进行了4种不同尺寸的预弯设计,采用SSTκ-ω紊流模型对其流场进行了数值模拟,得到预弯尺寸对风力发电机输出功率的影响,并确定了适合的风力发电机预弯尺寸.结果表明:风力发电机输出功率具有随叶片预弯尺寸增大而减小的非线性特征;预弯可在来流风速变化时有效地调节风力发电机输出功率;在预弯0.6 m叶片时,风力发电机输出功率的相对误差仅为0.000 6%,达到设计功率1.2 MW;由于叶片旋转造成的叶片间的相互影响是不可避免的.     

考虑叶片旋转及土-结构相互作用对风电结构动力特性影响的研究

风力发电建设场地土特性及叶片转速变化会引起风力发电机动力特性及响应发生变化。基于西北地区某风电场的2 MW三桨叶水平轴风力发电机,利用ANSYS软件建立风力发电机整机模型,考虑叶片旋转及土-结构相互作用对风力发电机动力特性的影响,研究风力发电机在不同叶片转速、不同场地条件及两者共同作用下的动力特性变化规律,并利用坎贝尔图分析上述工况下风力发电机的共振特性。结果表明:叶片转速增加使风力发电机的自振频率逐渐增大,塔筒与叶片的耦合变形使频率增长加快;考虑土-结构相互作用时,风力发电机频率降低,且场地土越软风力发电机频率越小;当两种工况共同作用时,叶片旋转只对一阶频率产生影响,对高阶频率影响甚微,且风力发电机频率降低;考虑叶片旋转时风力发电机在1P转频内不产生共振点,在3P转频内一阶频率的共振点为14 r/min。此外在不同场地土下风力发电机均会产生共振点,其中Ⅲ类土的共振频率最远离额定转频。因此在风电场的场地选择、结构设计及日常运行时应注意其动力特性变化,使其频率远离共振区域,为风力发电机安全运行提供保障。     

小型风力发电机组优化控制策略与实验研究

提出一种小型风力发电机组功率的优化控制策略.根据选定的300 W/24 V永磁发电机,使用Wilson叶片设计计算模型,应用MATLAB语言设计了300 W风机叶片;并针对现有风机控制系统中将控制器的设计与叶片、电机的匹配特性彼此孤立、分离的现象,设计出与风力发电机的电机、叶片相互匹配的控制器.在风洞试验中测试了样机在8、10 、12 、15 m/s等风速一定条件下,功率随系统电压的变化规律,当降低系统电压时,风机输出功率会一直下降,在此过程中并没有出现功率增加的现象,也就充分证明了工作在峰前区域的风力发电机,当风速大于额定风速时,控制系统可以通过减小接入系统的负载电阻值来控制其功率.这对研究小型风力发电系统的可控性、可靠性和耐久性有一定的指导意义和实用价值.     

变速变桨距风力发电机气动特性研究

基于动量叶素理论,考虑了叶尖损失、风轮锥角以及修正的轴向和切向诱导因子等因素的影响,推导出速度诱导因子的迭代计算公式。考虑了影响风力发电机气动性能的各种因素,较为准确地建立了风轮计算模型。结合实例计算分析了速度诱导因子及叶片受力沿叶片展向的分布规律,分析了桨距角、转速和叶尖速比等参数对风力机气动特性的影响,得到风力发电机的气动特性曲线。在此基础上,分析了提高风力机风能利用率和减小载荷波动的方法,为风力发电机的动态设计及运行特性分析奠定了基础。     

丹再和风力发电机

简单回顾了丹麦开发风力发电机的历史，介绍了丹麦风国委电机的主要特性、国内安装情况和出口情况，评价了丹麦风力发电机的经济性和环境效益。列了了丹麦风力发电机的主要制造商和产品。     

近东及太平洋地区风力发电机市场浅析

一、近东风力发电机市场 1981—1986年的六年时间里,近东风力发电机市场主要包括:从欧洲和北美输入的一些小容量蓄电池系统,从北美输入的一些用于军工的高可信度系统,以及在以色列的5台中型风力机。图1说明了小容量机组年装备量参差不齐。与其他地区相比,近东地     

浓缩风能型风力发电机三与四叶片叶轮的风洞实验研究

浓缩风能型风力发电机的理论核心是将稀薄的风能浓缩后利用，有效地改善风能密度低和稳定性差等弱点。其叶轮的工作流场与自然风场不同，具有特殊性。通过设计制造了6种不同翼型三叶片、四叶片等截面和变截面叶轮，在风洞中进行实验，获取了叶轮功率输出特性，发现了等截面和变截面叶轮的不同特性，为推动浓缩风能型风力发电机叶轮的实验研究和理论设计提供了依据。     

新一代小型变桨距风力发电机的特点

本文介绍了南京航空航天大学空气动力研究所研制设计的新一代的小型风力发电机的变距系统的技术特点，通过有关的试验数据说明该系统使小型机组在性能特性方面一些新的突破，并表明在暴风多发地区推广使用这种机组的前景。     

200KW风力发电机的研制现状

２００ｋＷ风力发电机的研制现状龙泽强２００ｋｗ风力发电机是国家科委组织的“八五”科技攻关项目之一。承担研制的主要单位有杭州发电设备厂、浙江机电研究院、同济大学、上海玻璃钢研究所、中国直升机研究所、中国空气动力研究与发展中心低速研究所、清华大学电机系和...     

一种新型小型垂直轴风力发电机叶片的设计与制造技术

以可再生的黄麻纤维作为加强材料,取代常用的玻璃纤维或碳纤维,与不饱和聚脂树脂复合制备小型垂直轴风力发电机叶片,并进行受力分析和理论计算。根据计算结果和材料的实际特性,确定了叶片的强度、尺寸。详细介绍了叶片的制造工艺,对叶片强度进行了实际测试。叶片中的麻纤维为可再生绿色天然材料,采用该材料制造叶片,不仅可以节约资源,也可以消除传统制造过程中产生的玻璃纤维粉尘污染,叶片报废后可以进行简单的填埋或焚烧处理。采用天然纤维代替玻璃纤维制造小型风力发电机叶片,具有一定的推广应用价值。     

大型风力发电机旋转叶片结构动力特性分析

大型风力发电机叶片的结构动力特性是叶片结构设计时考虑的重要方面,其固有自振频率对于整个风力机的安全运行具有重要意义。文章基于现代柔性多体动力学理论和有限元数值分析相结合的方法,对5MW风力发电机叶片的固有振动特性进行分析。结合复合材料叶片结构特性及结构参数,建立了5 MW风机复合材料叶片有限元模型,计算了考虑动力刚化及阻尼效应影响下的固有频率和振型,揭示了动力刚化效应对叶片固有频率的影响规律;并结合坎贝尔图,对叶片进行了共振分析,为叶片的结构设计及优化提供了参考依据。     

变桨距风力发电机额定风速的确定方法

根据风速的Weibull分布特性和变桨距风力发电机的发电特性,构建不同额定风速下风力发电机年发电量计算方法.应用美国可再生能源实验室(NREL)对风力发电成本的研究成果,建立了变桨距风力发电机发电的度电成本数学模型,提出了以度电成本最低为目标的额定风速确定方法,为变桨距风力发电机的额定风速最优选择提供了计算依据.     

离网型风光互补系统控制策略探讨

分析了太阳能电池和风力发电机的工作原理和工作特性,建立了太阳能光伏电池和风力发电机的仿真模型,采用扰动观察法,分别对其进行最大功率跟踪控制。针对扰动观察法步长难以选择的问题,分别对太阳能光伏发电系统和风力发电系统设计了相应的模糊控制器。仿真结果表明:所采用的控制策略可以随着条件的变化进行实时地跟踪控制。最后,分析了蓄电池的工作原理及工作特性,探讨采用蓄电池(激活充电、主充电、均充电及浮充电)4阶段充电管理的方法,模拟结果显示了方法的可行性。     

5MW风力发电机复合材料叶片结构力学特性分析

大型风力发电机复合材料叶片的强度、刚度和抵抗屈曲等结构力学特性对风机的性能及寿命有重要的影响。文章结合MATLAB和ANSYS有限元建模方法,建立了含有铺层信息的复合材料叶片三维有限元模型,对5MW风力发电机叶片进行了静态结构力学特性分析;定义了两种极端运行工况,分析和计算了极端工况载荷作用下的叶尖位移及力学特性,得到了应力最大的关键区域及屈曲特征。将仿真分析结果与FAST软件计算结果进行对比,验证了该方法的有效性,为进一步地分析和铺层厚度优化提供了可行的方法和参考依据。