双风轮风力发电机的建模与仿真

介绍双风轮风力发电机,一种新型的变速恒频风力发电机。其设计思想尚属首创,结构相对简单,坚固可靠,具有发电量高、成本低及在一定条件下独立供电等优点。此外,由于双风轮风力发电机的有功和无功功率均可调节,对电网可起到稳压、稳频的作用,提高了发电质量,预计在未来有着很好的应用前景。从坐标变换、电机的基本理论和双风轮风力发电机的原理出发,推导dq坐标系下的数学模型,并用Matlab/Simulink仿真验证该模型的正确性,为今后该类发电机控制策略的研究及具体实现提供了理论基础。

风力发电机组风轮的动态特性分析

通过有限元方法对风力发电机的风轮进行动力学建模及模态分析,得到的固有频率与实测值较为一致,因而验证了有限元计算模型的合理性.通过对风轮及单叶片的模态计算、强度计算分析,得到其振型、变形及应力分布,找出结构的薄弱环节,为结构的动力优化设计提供了可靠依据.

风力发电机大风限速保护方法的研究

小型风力发电机面临的最大难题是其可靠性问题,即大风时的限速保护问题。从能量守恒的角度分析了利用风轮与发电机的功率匹配特性实现风力发电机限速保护的可行性。另外,设计了2台风轮与发电机具有不同匹配特性的300 W/26 V风力发电机,为了使其具有可比性,使用了同样型号的发电机。通过实验测试了风轮的机械输出特性、发电机在输出电压不同时的功率特性和整机的功率输出,实验结果表明,风速12 m/s以下时2台风力机输出功率基本相同,风速12 m/s以上时其中1台随着风速的增加功率不断增加,而另外1台随着风速的增加输出功率不再上升,甚至有点下降,与大风机功率特性相似。

离网型风力发电机的大风限速保护研究

如果解决不好离网型风力发电机的大风限速保护问题,就会大大地降低其可靠性和安全性。文章从风轮与发电机的匹配入手,一改传统离网型风力发电机最佳功率匹配运行为峰前匹配运行,使风力发电机在大风时保持较低的风能利用系数,具有大风时的限速保护作用。

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。

旋翼和风轮技术顶板之构成与突破

现有风轮和旋翼皆采用中轴结构,翼片仅得到单侧的力臂过长的支撑,且全部扭矩和负荷仅由一根轴承担,故不可能推动十万千瓦级发电机或带飞千吨级直升机。而翼环式风轮和旋翼舍弃中轴,用环状支架从两侧支撑翼片,使有效翼段总面积扩大数倍至数百倍,又用数组至数百组轨道车分摊原本由一根轴承担的扭矩和负荷,故扭矩亦扩大数倍至数百倍,故两个半径仅为50米的翼环就足以带飞万吨级直升机,足以建造500万千瓦级高空风电平台。

大型风力发电设备结构布置型式分析研究

我国风电装机已达1200万kW(2008年),跃居世界第三,风电装备制造业厂家多达70家以上,能研制最大为2MW的机组,但远未达到批量生产。市场需求是性能高、价格低、寿命长、易维护的设备,最好取消齿轮箱、电刷、变压器等,然而价格会增高。针对当前最受关注的3MW机型,进行了各种不同结构布置方案的初步设计及其综和技术经济指标分析对比研究,其结果仅供参考。

立轴式风轮机等6则

立轴式风轮机美国Nex Wind公司开发了Active Air新颖立轴式风轮机。其结构特点是在风轮机四周排列着定子或护套,有利于清除负推力,克服了一般立轴式风轮机的一大缺点。新种风轮机可以安装在城市高层建筑物的顶部,目前已在加州某地安装了一台样机:护套外径为12英尺(1英尺=0.3048m),高4英尺。

风轮机的尺寸达到上限了吗？

据德国Lahmeyer国际公司的Dipl．-Ing．Kipke说，风轮机的尺寸或许已达其上限，纵观它们短暂的历史，尺寸增加会导致稳定性下降。

小型风力机电磁失速控制方法的研究

提出一种小型风力机大风限速方法,即建立在风轮与发电机匹配特性基础上的电磁失速控制;从风轮空气动力学角度分析了电磁失速控制的工作原理,并分析了风轮与发电机的匹配特性对电磁失速控制有效性的影响。最后设计了2台具有不同匹配特性的300W风力机,通过风洞实验测试了2台风力机的电磁失速控制特性。测试结果表明,只有具有一定匹配特性的风力机才能通过电磁失速控制达到大风限速的目的。

风机叶片结构设计及振动模态研究

设计了一种水平轴风轮发电机叶片,对叶片结构进行了参数化设计;运用SolidWorks建立风机叶片的三维模型,利用ANSYS流体分析模块、结构静力学分析模块和模态分析模块联合求解风轮机叶片在不同外力耦合状态下的振型和自然频率的变化趋势;通过分析发现:风机在无预应力情况下,振动形态比较激烈;在单预应力和多预应力状态下,由于叶片自身产生了动力刚化效应,振动形态比较平稳且基本保持一致;无论在何种受力状态下,风机自然频率随着振动阶数增加而增大,而与叶片转速关系不大。结合振动理论可知,低阶模态对叶片寿命的影响最大,因此,在工程实际中,只考虑叶片静止状态下的模态分析即可。

绿色电力

据Galgotia工程技术学院设备控制工程系的亚肖克·库马尔·辛哈教授和印度Vidyapeeth工程学院电力工程系副教授苏瑞哈·达哈尼称，尽管印度的发电能力持续不断地增长，但却一直面临电力短缺的状态。他们在为10月16日～17日在印度新德里举行的“为提高生活质量发展可持续能源研讨会”提供的论文里指出，2000年-2001年年度印度缺电达7．8％，而最高峰时缺电达13％。

路面风力发电装置

当汽车经过路面时，车道上的气流也随之迅速流动，所以我想可以在路面下安装风轮发电机，让气流带动风轮来发电。