增压板迎风角对浓缩风能装置流场特性的影响

为提高浓缩风能型风电机组的输出功率,以增压圆弧板及其迎风角为研究对象,对浓缩风能装置内部流场进行仿真分析,并通过车载实验和风洞实验数据验证数值模拟结果的可靠性。结果表明,增压圆弧板可有效提高浓缩风能效率;综合考虑制造成本、流场特性和风切变等因素,增压板迎风角为60°的浓缩风能装置模型流场特性较佳,最大流速是来流风速的2.36倍。     

基于齿廓修形和摩擦耦合的风电齿轮磨损动力学特性分析

为定量研究齿面磨损（TSW）的振动特性,提出一种基于齿廓修形和摩擦耦合的磨损故障建模方法,并引入最大磨损深度来表征齿面磨损程度。以大型风电机组齿轮箱高速输出轴直齿轮为研究对象,得到对应不同磨损程度下的齿轮时变啮合刚度,并将其代入到齿轮箱8自由度动力学微分方程,在不同转矩条件下对齿轮箱进行动力学仿真,得到不同磨损严重程度和转矩条件下的振动时频域特性。结果表明：仿真结果与实验数据吻合良好,验证了该方法的有效性;随着齿面磨损程度增加、转矩增大,齿轮箱振动、齿轮扭振剧烈;在0.4倍额定转矩附近,齿面磨损引起齿轮箱振动速度、振动加速度最为明显。研究结果可为齿轮磨损故障诊断提供理论指导。     

液压技术在风电机组中的应用现状

正在资源环境形势日益严峻的今天,风力发电经过不断发展已经成为可再生能源领域中技术最成熟,最具商业化发展潜力的发电方式之一。但是现有的风力发电技术还不能完全满足实际应用中的需求,技术的缺陷仍是限制风电行业进一步发展的重大阻碍之一。风力发电技术涉及到众多科技领域,其中液压技术凭借其输出功率大,控制精度     

风浪扰动下海上风电机组塔架载荷与输出功率的协同优化控制

风浪扰动导致海上风电机组响应特性复杂,控制器需要综合处理多种外源扰动。此外,气动力造成风轮旋转与塔架运动的耦合作用,增加了变桨控制器设计的难度。首先,通过动力学分析建立合适的海上风电机组低阶数学模型。然后针对风浪扰动,提出了随机干扰调节控制器(SDAC)。最后协同输出功率控制与塔架载荷控制,设计含线性二次型调节器的变桨控制器。基于GH Bladed软件的仿真结果表明,相较于传统控制器,SDAC能够优化机组输出功率波动,降低塔架载荷,实现塔架载荷与输出功率的协同优化。     

离网型户用风光互补发电系统的匹配

以内蒙古苏尼特右旗安装的一套离网型户用风光互补系统为例对系统的风电机组、光伏发电机组及系统的每月日均发电量进行了测试分析。结果表明,系统在风电机组发电量最低的7、8、9月仍能够保证用户需求,向用户稳定供电,不需再增加光伏组件。系统匹配性能良好,设计合理。     

基于单片机的浓缩风能型风力发电机调向控制系统

风力发电机的调向控制对于保证其正常发电十分重要。根据浓缩风能型风力发电机的形体结构,设计了机械传动机构和基于89C51单片机的调向自动控制系统。实验结果表明整个系统可在风向变化超过±15°时自动迎风,达到了设计要求。该系统可应用于浓缩风能型风力发电机的中大型并网发电机组。     

基于同向射流技术的风力机翼型增升减阻研究

采用CFD方法,对基于同向射流技术的风力机专用翼型增升减阻和流动分离控制进行数值研究。选用DU91-W2-250为研究对象,采用S-A湍流模型,通过吸力面开槽为同向射流提供喷射出入口及循环通道。结果表明,同向射流可有效提高翼型的升力系数、减少其阻力系数,推迟失速攻角。由于同向射流的环量增强效应,其增升减阻及流动分离抑制效果随喷射速度增大而显著增强。同向射流在循环通道表面和主流发生强烈的剪切和湍流渗混作用,大量水平动量被传递至主流边界层中,增强下游流体的附着状态并显著提高翼型尾流的恢复速度。当同向射流足够大时,翼型在小攻角下会产生负阻力并造成尾流加速。     

浓缩风能型风力发电机迎风及限速自动控制系统

浓缩风能型风力发动机具有起动风速低、发电时间长、风能利用率高等优点，该文针对其特有的形体流场设计了一套以可编程控制器IP1612为主控单元的自动迎风及限速控制系统，并通过大量实验证明了此系统能够实现运转平稳，自动切入，准确对风等功能，并且高效节能。     

风电齿轮箱浮动构件支撑刚度的分析与优化设计

以9 MW海上风电机组两级行星一级平行轴齿轮箱为研究对象,采用集中参数法建立其多体动力学模型,研究各级浮动太阳轮和内齿圈的支撑刚度对两级行星轮系均载特性和浮动构件振动特性的影响,基于正交试验法得到支撑刚度对传动轴振动的影响规律并对其进行优化设计。研究结果表明：综合考虑浮动构件的影响,在两级均载系数对支撑刚度敏感的区间内,浮动构件支撑刚度显著影响齿轮箱的振动特性;与仅考虑齿轮箱均载特性相比,优化后齿轮箱整体振动指标降低8.9%。