风力发电机液压偏航控制系统设计
目 錄
第一章 概述 1
1.1 風能 1
1.2 國內外風電發展概況 1
1.2.1 國外風電發展 2
1.2.2 我國風電發展概況 3
1.3 小結 3
第二章 風力發電機偏航系統 4
2.1偏航控制系統的功能 4
2.3風向信號和風機位置對偏航工況的影響 5
2.3.2風速的測量 6
2.3.3 風電機地理位置對偏航設備的影響 7
2.4小結 7
第三章 偏航系統的組成簡介及其液壓原理圖 9
3.1.1偏航大齒圈 9
3.1.2偏航側面軸承 9
3.2偏航驅動裝置 11
3.2.1液壓馬達的選取 11
3.3偏航附件裝置 13
3.3.1偏航計數器 13
3.3.2偏航限位開關 13
3.3.3偏航剎車盤 13
3.3.4接近開關、風速風向儀等 13
3.5 偏航系統結構圖 14
3.2液壓偏航控制原理圖設計 14
第四章 風電機偏航控制過程 17
4.1偏航過程分析和算法流程 18
4.1.1自動偏航 18
4.1.2 90度側風 19
4.1.3人工偏航 21
4.1.4自動解纜 23
4.2本章小結 25
第五章 總結與展望 26
5.1 全文總結 26
5.2 展望 26
參 考 文 獻 28
致謝 29
第三章 偏航系統的組成簡介及其液壓原理圖
3.1.1偏航大齒圈
位于偏航電機下方的與小齒輪嚙合的一個巨大的齒輪,大齒圈是通過88 個螺栓緊固在塔筒法蘭上面的,即是說大齒圈是不可能旋轉的,那么只能夠是小齒輪圍繞著大齒圈旋轉帶動主機架旋轉,直到機艙位置與風向儀測得的風向相同。
圖3-1偏航大齒圈
3.1.2偏航側面軸承
側面軸承是一個呈弧狀的階梯塊,共有6塊,每塊都有5 個Φ105的沉孔分布于圓弧之上,用于放置定位銷、圓形彈簧和壓板,每個孔的底部均有M32的螺紋孔,用于安裝調整螺栓,因為下滑動襯墊是粘合在壓板上的,所以調整螺栓的旋入深度就可以調整滑動襯墊與大齒圈之間的緊密程度,從而得到最佳阻尼。當機艙需要偏航時,側面軸承就會帶動滑動襯墊隨機架共同旋轉[12]。
風力發電機所用偏航軸承為四點接觸球轉盤軸承,是一種分離型軸承,當無載荷或是純徑向載荷作用時,鋼球和套圈呈現為四點接觸,這就是其名字由來。四點球接觸軸承適用于高速旋轉的場合。
關于軸承的選用,查閱相關資料后,最終選用LYJW的型號為132.50.4500的材質為42CrMn的軸承,是預硬塑料模具鋼,具有良好的可加工性和耐磨損性,加工變形微小。齒輪模數為20,齒數為128。分度圓直徑:d=mz=20x128=2560mm;外徑:dz=m(z+2)=20(128+2)=2600mm;內徑:d-m=2560-20=2540mm;重量:1930kg;厚度:h=mzsin(90/z)=256mm。
風力發電機的偏航機構本身會存在一定的延遲性,當風向頻繁發生變化時,風機葉片迎風面無法對風的來向準確對準,風力發電機的效率則會受到系統對風的跟蹤失效問題的影響。風速和風向頻繁變化也會導致偏航機構頻繁運作,使機械損耗加快,這樣就會影響偏航機構的使用壽命。本文轉載自http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=13064這一系列的問題都會給風力發電機總體系統帶來了不同程度的影響,研究并解決這些問題對風力發電的發展具有深遠的意義。
本文首先介紹了風力發電的背景,國內外風力發電的主要研究現狀,接著介紹了風力發電液壓偏航控制系統的相關結構與原理。詳細介紹偏航液壓控制系統的原理圖以及各個流程環節的流程圖,實現圖文并茂,對于風力發電機的發展具有一定的指導意義。
風力發電在解決能源緊缺和環境保護問題上具有積極意義,正在世界范圍內得到普及與發展,具有相當大的經濟效益與社會效益。本文所設計的液壓偏航系統控制未能找到現場支持試驗的單位,從而能通過現場試驗找到本設計方案的缺陷所在,并加以改進,期待在今后的進一步研究開發中,使之能夠真正應用于實際工程,從而為我國風力發電事業的長久發展做出一定的貢獻。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的风力发电机液压偏航控制系统设计的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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