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液压系

指导教师姓名

设

计

题

目

题目名称

风力发电机组阀控缸独立变桨液压系统设计

英文题目

Design of valve-controlled cylinder hydraulic independent pitch system for wind turbine

题目性质

工程设计 （  ü  ）；工程技术实验研究型（    ）；

理论研究型（    ）；计算机软件型（    ）；综合型（    ）。

题目类型

1.综合课设（  ü  ）      2.论文（    ）

题目来源

科研课题（  ü  ）   生产实际（    ）  自选题目（    ）

主要

内容

题目背景及意义：

风能作为一种无污染的可再生能源，其开发具有巨大的经济、社会、环保价值和发展前景，对它的利用已受到世界各国的高度重视。在早期的风电机组主要以定桨距机组为主，由于其机组的转速不能随风速改变导致风能利用率低、风速突变时对支撑部件具有很大的负载波动冲击和并网时可能带来较大电流冲击等缺点，逐步被变桨距风电机组所取代。变桨距风电机组通过控制桨距角使输出功率平稳、减小转矩振荡、减小机舱振荡，不但优化了输出功率，而且有效的降低的噪音，稳定发电机的输出功率，改善桨叶和整机的受力状况，同时比定桨距风力发电机具有更好的风能捕捉特性。
变桨距技术是指借助控制技术和动力系统，根据风速和发电机转速来改变转子系统上叶片的桨距角的大小，来达到控制发电机的输出功率的目的。随着风电技术的不断成熟与发展， 目前采用的风轮的变桨技术既能保证风电机组运行的稳定性，减轻风电机组的重量，又能提高其风能转化系数和改善功率曲线，使风电机组在不同风速下始终保持最佳的风能捕获效果，从而提高系统性能。大容量的风力机组大多采用变桨距调节1-6。变桨距技术对机组的运行状态起着非常关键的作用，对机组稳定、经济运行具有重要的意义。

设计（研究）内容：

阀控缸独立变桨系统。风力机额定功率5 MW；叶片数 3；叶轮旋转方向为 上风向；叶轮直径为 126 m；轮毂直径为 3 m；轮毂高度为 90 m；桨叶变桨速度为4度/s，桨叶惯性力矩Tc=60000Nm,叶跟直径8m。

基

本

要

求

不少于两张A0图纸。

1. 液压系统原理图A0（一张）；

2. 阀块原理图A0（一张）。

参考

文献

资料

[1] 马舜, 李伟, 刘宏伟, 林勇刚. 潮流能透平装置电液比例变桨距控制系统设计及其试验[J].电力系统自动化, 2010, 34(19): 86-90.

[2] 林勇刚, 李伟, 刘宏伟, et al. 水下风车海流能发电技术[J]. 浙江大学学报(工学版), 2008,42(7):1242-1246.

[3]李文龙.水平轴潮流能水轮机变桨距机构设计及仿真[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2013.

[4]蔡君辉.潮流能机组独立变桨电液系统研究. [J]. 浙江大学,2020.

[5]陈卿.大型风力机组独立液压变桨距系统研究[D].中南大学,2010.

周次

前期-中期

中期-答辩

应完

成的

内容

按着所给设计参数计算选型，确定液压系统原理图。

在液压原理图中至少选取四个阀根据其管路连接设计阀块图。

审定委员会意见：

组长签字：

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