【摘要】：隨著社會經濟的發(fā)展,對能源的需求在不斷的增加,可再生的風能資源越來越受到受人們關注,在風資源的利用方面,風力發(fā)電已經成為風能利用的主流,但是隨著風電機組大型化的發(fā)展,風輪在工作運行中的動態(tài)特性也變比較復雜,尤其是塔影效應、風剪切效應等的影響,使風電機組的發(fā)電功率波動及風輪載荷不平衡現象越來越明顯,風電機組運行可靠性和使用壽命也了受到影響。因此,本文對風力機組的獨立變槳距系統(tǒng)進行了研究與分析,為今后風電機組的變槳系統(tǒng)的設計提供依據。本文主要的研究內容包括:(1)分析了風電機組的發(fā)電原理,利用空氣動力學基礎推導了風速流經風輪時,氣流速度和壓力的變化以及風機的風能利用率,并闡述了風電機組變槳距系統(tǒng)的原理。(2)對風電機組的動態(tài)性能進行研究,分析了風剪切和塔影效應在風輪平面空間的風速分布,對風電機組功率波動及風輪載荷不平衡的影響。(3)根據風電機組功率波動及風輪載荷不平衡的現象,提出了基于槳葉方位角的獨立變槳技術,用槳葉翼型在Fluent二維流場模擬的受力載荷數據,對獨立變槳槳距角進行了優(yōu)化求解,相比于傳統(tǒng)的統(tǒng)一變槳,獨立變槳對風力機的功率及風輪載荷不平衡現象明顯減小,符合風力機設計要求。(4)利用三維建模solidworks軟件對變槳距結構進行建模,建模過程中,利用一系列槳葉截面的坐標點通過坐標轉換原理進行了槳葉模型創(chuàng)建,并簡化相關細節(jié)結構,最后運用ADAMS軟件對在額定風速下的變槳距過程進行動力學模擬仿真。(5)利用對風電機組獨立變槳距系統(tǒng)的動力學仿真分析結果,對風輪的輪轂進行了疲勞分析及壽命計算,驗證能否滿足設計要求。
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM315

【參考文獻】

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1 張雪;王維慶;王海云;張婷婷;唐新安;;考慮風切和塔影效應的風力機風速模型[J];電測與儀表;2015年08期

2 胡巖;劉s，

本文編號：2629390