风力发电机组设计与制造课程设计报告.pdfVIP

《风力发电机组设计与制造》 课程设计报告 院 系：可再生能源学院 班 级：风能 0902 班 姓 名：陈建宏 学 号： 指导老师：田德、王永 提交日期： 一、设计任务书 1、 设计内容 风电机组总体技术设计 2、 目的与任务 主要目的： 1) 以大型水平轴风力机为研究对象，掌握系统的总体设计方法； 2) 熟悉相关的工程设计软件； 3) 掌握科研报告的撰写方法。 主要任务： 每位同学独立完成风电机组总体技术设计，包括： 1) 确定风电机组的总体技术参数； 2) 关键零部件（齿轮箱、发电机和变流器）技术参数； 3) 计算关键零部件（叶片、风轮、主轴、连轴器和塔架等）载荷和技术参数； 4) 完成叶片设计任务； 5) 确定塔架的设计方案。 每人撰写一份课程设计报告。 3、 主要内容 每人选择功率范围在 1.5MW 至 6MW 之间的风电机组进行设计。 1）原始参数：风力机的安装场地 50 米高度年平均风速为 7.0m/s，60 米高度年平均风速为 7.3m/s，70 米高度年平均风速为 7.6 m/s ，当地历史最大风速为 48m/s ，用户希望安装 1.5 MW 至 6MW 之间的风力机。采用 63418 翼型， 63418 翼型的升力系数、阻力系数数据如表 1 所 示。空气密度设定为 1.225kg/m 3 。 2 ）设计内容 （1）确定整机设计的技术参数。设定几种风力机的 C 曲线和 C 曲线，风力机基本参数包 p t 括叶片数、风轮直径、额定风速、切入风速、切出风速、功率控制方式、传动系统、电气系 统、制动系统形式和塔架高度等，根据标准确定风力机等级； （2 ）关键部件气动载荷的计算。设定几种风轮的 C 曲线和 C 曲线，计算几种关键零部件 p t 的载荷（叶片载荷、风轮载荷、主轴载荷、连轴器载荷和塔架载荷等） ；根据载荷和功率确 定所选定机型主要部件的技术参数（齿轮箱、发电机、变流器、连轴器、偏航和变桨距电机 等）和型式。 以上内容建议用计算机编程实现， 确定整机和各部件 （系统）的主要技术参数。 （3 ）塔架根部截面应力计算。计算暴风工况下风轮的气动推力，参考风电机组的整体设计 参数，计算塔架根部截面的应力。最后提交有关的分析计算报告。 4、 进度计划 序号 设计 ( 实验 ) 内容 完成时间 备注 1 风电机组整体参数设计 2.5 天 2 风电机组气动特性初步计算 2 天 3 机组及部件载荷计算 2 天 4 齿轮箱、发电机、变流器技术参数 1.5 天 4 塔架根部截面应力计算 1 天 5 报告撰写 1.5 天 6 课程设计答辩 1.5 天 5、 设计（实验）成果要求 提供设计的风电机组的性能计算结果； 绘制整机总体布局工程图。 6、 考核方式 每人提交一份课程设计报告；准备课程设计 PPT，答辩。 二、总体参数设计 1、额定功率 根据《设计任务书》选定额定功率为 5MW。 2、设计寿命 一般风力机组设计寿命至少为 20 年，这里选 20 年设计寿命。 3、切出风速、切入风速、额定风速 切入风速 取