小型风力发电机组设计和试验研究

摘要

风能作为目前发展最快的可再生资源,正得到大规模的开发利用.国内外小型风力发电机组技术也得到长足的进步.本文综述了小型发电机组的类型、性能和技术特点.rn 风力发电机组的设计是每个子系统的设计过程，更是各个子系统相互平衡的过程。风力机的各个子系统很难同时达到最优设计，这就需要权衡各参数，使风力机整机系统达到最优。低成本、高可靠性、最优系统是风力发电机组设计的关键，也是研究、设计的难点和重点。rn 根据风力机总体参数和概念设计，对叶片进行气动设计和结构设计分析;对发电机进行磁路设计和结构设计;在完成后对整机机组进行初步整机载荷仿真。根据仿真结果分析各部件，完成部件分析后出具初步的BOM表和主要部件的技术规范。并与生产厂家共同对所有材料属性和加工工艺性进行分析。本文阐述了一种确定风力机总体参数的设计方法，分析了最优叶尖速比，额定风速与年发电量的关系。分别阐述了叶片设计、发电机设计、载荷计算、试验验证的方法和过程。重点介绍了在风机设计过程中需要用到的方法、思路和标准所缺的要求。提出了一种新的小型风机的设计过程及思路，为小型风力发电机组的研发提供参考，有一定的工程应用价值。