浅谈小型风力发电技术 被引量：7

1

作者 卢佳 《科学之友》 2007年第06B期155-156,共2页

讨论了适合边远无电地区的小型风力发电机组以及风力发电的发展长景。

关键词 风能 发电 小型风力机

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地震强度对小型风力机动力学响应影响研究 被引量：7

2

作者 邹锦华 杨阳 +1 位作者 李春 刘中胜 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期96-104,共9页

为研究地震强度与小型风力机塔架动力学响应之间的关系，以AOC50kW风力机为研究对象，采用wolf理论建立土-构耦合模型，基于FAST（多体动力学仿真软件）预留数据接口，开发地震载荷计算模块，建立了湍流风与地震实时耦合的动力学仿真模... 为研究地震强度与小型风力机塔架动力学响应之间的关系，以AOC50kW风力机为研究对象，采用wolf理论建立土-构耦合模型，基于FAST（多体动力学仿真软件）预留数据接口，开发地震载荷计算模块，建立了湍流风与地震实时耦合的动力学仿真模型。通过比例缩放ASCE（美国土木工程师协会）标准地震反应谱，得到了20种不同强度的PSA（设计加速度），从而计算不同地震与湍流风联合作用下的风力机结构动力学响应。结果表明：PSA为0．6g（g为9．80665m／s^2）时，塔基弯矩增大133．3％，但地震强度对塔顶弯矩影响较小。随着地震强度的增大，塔架不同高度处的最大弯矩与高度之间的关系逐渐由线性转变为非线性，塔架不同高度处的最大剪切力与高度之间的关系维持线性。此外，在地震载荷与风载荷共同作用下，IEC（国际电工委员会）和AWEA／ASCE（美国风能协A／美国土木工程师协会）载荷预估模型结果偏大。本文提出了一种新的高精度预估模型，可为小型风力机地震载荷预估和预防地震风险提供一定的参考。 展开更多

关键词 小型风力机 地震 动力学响应 塔架结构强度 载荷预估模型

原文传递

小型水平轴变偏心距风力机功率调节方法研究 被引量：6

3

作者 李常春 包道日娜 +2 位作者 冯国英 赵明智 刘志璋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2530-2535,共6页

针对分布式和微电网系统要求小型风力发电机组的发电负荷可调的需要，提出一种小型水平轴风力机可变偏心距主动侧偏式功率调节方法，介绍机构的组成，分析改变偏心距使风轮侧偏产生机理，给出偏心距与风轮侧偏角度的表达式。通过改造1．... 针对分布式和微电网系统要求小型风力发电机组的发电负荷可调的需要，提出一种小型水平轴风力机可变偏心距主动侧偏式功率调节方法，介绍机构的组成，分析改变偏心距使风轮侧偏产生机理，给出偏心距与风轮侧偏角度的表达式。通过改造1．5kW上风向水平轴风力机，在风洞中进行稳态风的变偏心距风力机功率输出特性实验，结果表明该机构可满足水平轴风力机功率调节的主要要求，为进一步将该机构用于商用小型风力机功率调节奠定了理论和实验基础。 展开更多

关键词 小型风力机 功率调节 实验 变偏心距 风轮侧偏

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风向变化下不同材料叶片动态应力试验研究

4

作者 汪建文 赵煜 +2 位作者 张鹏 任彪 尹九俊 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期273-281,共9页

为了了解不同材料风力机叶片在风向变化过程中的应力变化规律,以木质、玻璃纤维和碳纤维材料的S型风力机叶片为研究对象,使用风洞及动态旋转平台模拟风向变化情况并通过试验方法进行研究.结果表明:在同风速、同尖速比条件下,弹性模量较... 为了了解不同材料风力机叶片在风向变化过程中的应力变化规律,以木质、玻璃纤维和碳纤维材料的S型风力机叶片为研究对象,使用风洞及动态旋转平台模拟风向变化情况并通过试验方法进行研究.结果表明:在同风速、同尖速比条件下,弹性模量较大的碳纤维叶片叶根前缘处应力值远大于玻璃纤维叶片和木质叶片叶根前缘处应力值,重量较大的玻璃纤维叶片比碳纤维叶片和木质叶片叶根前缘处应变值大;不同材料叶片叶根及展向应力、应变分布有所不同,但总体基本呈现由前缘(0.25C)向后缘(0.90C)、由叶根(0.20R)向叶尖(0.90R)减小的趋势;风向变化开始后,刚度高的碳纤维叶片由于抵抗弹性变形的能力强,其各测点应力、应变值最先出现明显下降趋势,之后依次为玻璃纤维叶片和木质叶片,3种材料叶片各测点的应力、应变值均呈现反S型下降曲线;叶片材料不同会导致同翼型同一测点处受到拉伸或挤压作用的大小、最大主应力方位角出现较大差异. 展开更多

关键词 小型风力机 风向变化 叶片材料 应力分析

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基于风特性和小型风力机的组合风速模型建立 被引量：5

5

作者 刘璇 贾彦 +3 位作者 任哲 赵文武 李飞 赵飞 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2178-2181,共4页

小型风力发电系统中输出功率的波动会影响电能质量和设备使用寿命,风速是风轮输出功率波动的主要影响因素之一,建立适合小型风力机的组合风速模型,以便于研究小型风力发电系统输出功率波动的机理。本文综合考虑风特性和机组自身特性建... 小型风力发电系统中输出功率的波动会影响电能质量和设备使用寿命,风速是风轮输出功率波动的主要影响因素之一,建立适合小型风力机的组合风速模型,以便于研究小型风力发电系统输出功率波动的机理。本文综合考虑风特性和机组自身特性建立风速模型,不仅有基本风、阵风、渐变风和随机风,还加入风剪效应和塔影效应的影响,并利用Matlab-Simulink软件仿真。通过与实测风速数据对比,验证了该组合风速模型仿真实际风速的有效性,为小型风电系统输出特性的定量模拟研究以及凭借仿真数据进行小型风电系统输出功率波动抑制的研究提供理论依据。 展开更多

关键词 小型风力机 风特性 风速模型 MATLAB-SIMULINK

原文传递

风力发电机大风限速保护方法的研究 被引量：5

6

作者 冯国英 包道日娜 +1 位作者 刘志璋 范源 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期666-669,共4页

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,... 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。 展开更多

关键词 小型风力机 限速保护 风轮与发电机的匹配

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基于IEC标准的小型风力发电机功率特性测试数据处理方法的研究 被引量：4

7

作者 包道日娜 常征 +3 位作者 代文平 刘志璋 张晓阳 姚明 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第5期649-654,共6页

基于IEC标准的虚拟式小型风力发电机功率特性测试系统,采用Matlab软件对输出电流、输出电压、输出功率、大气温度、大气压力、风速等现场试验数据进行了bin法的分析和处理,获得了满足IEC61400-12-1标准的功率特性曲线、功率输出散点图... 基于IEC标准的虚拟式小型风力发电机功率特性测试系统,采用Matlab软件对输出电流、输出电压、输出功率、大气温度、大气压力、风速等现场试验数据进行了bin法的分析和处理,获得了满足IEC61400-12-1标准的功率特性曲线、功率输出散点图、Cp曲线和年发电量的估算值,在风场测试中也获得了满意的结果,为评估和改进风力机性能提供了技术支持。 展开更多

关键词 小型风力机 功率特性测试 BIN法 MATLAB

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小型风力发电技术探讨 被引量：2

8

作者 刘锐 刘毅 《机电信息》 2009年第36期174-175,共2页

风能利用是未来新能源利用的一个重要发展方向。介绍了小型风力发电技术,包括小型风力发电机的系统、结构组成、优点,以及系统的选择与选址,最后重点介绍了风光互补系统,展望了小型风力发电的发展长景,认为其将来会有极广的应用。

关键词 风能 发电 小型风力机

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复合新翼型风力机叶片的气动设计及建模 被引量：3

9

作者 刘雄飞 汪建文 +2 位作者 代元军 张立茹 车飞 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第3期90-92,共3页

基于Wilson法,用美国可再生能源实验室开发的S系列新翼型S833、S834、S835和三者的组合翼型来设计叶片,不同翼型连接处采用MATLAB程序语言的样条差值和曲线拟合法进行过渡修正,以满足气动连续性要求。在叶片设计基础上,分别计算了单翼... 基于Wilson法,用美国可再生能源实验室开发的S系列新翼型S833、S834、S835和三者的组合翼型来设计叶片,不同翼型连接处采用MATLAB程序语言的样条差值和曲线拟合法进行过渡修正,以满足气动连续性要求。在叶片设计基础上,分别计算了单翼型和复合翼型叶片的气动性能;利用有限元分析软件ANSYS建立了风轮的三维实体模型。结果表明:复合翼型叶片在较宽尖速比范围内比其它几种单翼型叶片的功率系数大,利用ANSYS软件建立的风轮实体三维模型,为风轮的结构动态及载荷等问题的进一步分析提供了技术基础。 展开更多

关键词 小型风力机 叶片设计 复合新翼型

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小型变桨距风力机的气动优化设计 被引量：2

10

作者 刘雄 李钢强 陈严 《水电能源科学》 北大核心 2009年第3期219-222,共4页

基于叶素动量理论分析了小型风力机的气动性能分析模型,并提出了叶片的气动优化设计方法。结合叶片制造和应用中的实际要求,设计了10 kW小型变桨距风力机叶片的气动外形。计算结果表明,设计叶片具有良好的气动性能,验证了该设计方法有... 基于叶素动量理论分析了小型风力机的气动性能分析模型,并提出了叶片的气动优化设计方法。结合叶片制造和应用中的实际要求,设计了10 kW小型变桨距风力机叶片的气动外形。计算结果表明,设计叶片具有良好的气动性能,验证了该设计方法有效实用。 展开更多

关键词 小型风力机 气动优化设计 变桨距

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可变偏心距风力机功率调节方法实验验证 被引量：3

11

作者 包道日娜 刘旭江 +3 位作者 王小雪 李常春 王帅龙 刘嘉文 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期323-331,共9页

分析可变偏心距风力机工作机理,给出偏转角与偏心距以及来流风速之间的关系,推导风轮侧偏状态下风轮和尾翼受力及力矩公式,并分析风轮侧偏过程中失速效应及陀螺力矩的影响。通过对1.5 kW水平轴可变偏心距风力机测试样机进行风洞实验,验... 分析可变偏心距风力机工作机理,给出偏转角与偏心距以及来流风速之间的关系,推导风轮侧偏状态下风轮和尾翼受力及力矩公式,并分析风轮侧偏过程中失速效应及陀螺力矩的影响。通过对1.5 kW水平轴可变偏心距风力机测试样机进行风洞实验,验证可变偏心距风力机在超额定风速工况下可通过调节偏心距使风轮发生侧偏,有效降低风能利用率,当风速升到15 m/s时,左、右偏心工况下对应的风能利用系数可分别降至0.190和0.193,在这过程中功率调控误差不超过10%。结果证明了变偏心距功率调节方法的可行性,可为该调节方式进一步电控部分的设计以及成品的研制方面奠定理论和实验基础。 展开更多

关键词 功率控制 风功率 气动力 小型风力机 风洞实验 偏心距 风轮侧偏

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浅谈小型风力发电机 被引量：1

12

作者 林波 方宁 刘红兵 《电源世界》 2009年第11期58-60,43,共4页

小型风力发电系统是边远缺电地区一种重要的电力生产方式。文中简要介绍了小型风力发电系统的基本结构和工作原理,对小型风力发电系统的电力变换装置进行了概述,其中包括整流器、逆变器、蓄电池,最后分析了最大输出功率的三种调节方式。

关键词 小型风力机 电力变换 功率调节

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E-玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料拉伸与模态特性分析 被引量：2

13

作者 韩巧丽 李汪灏 +2 位作者 邢为特 张正 郭珊珊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期210-216,共7页

对小型风力机叶片铺层结构所用的E-玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料进行拉伸试验与试验模态分析,对比分析不同种类纤维的拉伸强度、破坏形态与弹性模量等抗拉性能与模态特性,得出以下结论:根据拉伸强度、破坏形态与弹性模量得出单轴向0&#... 对小型风力机叶片铺层结构所用的E-玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料进行拉伸试验与试验模态分析,对比分析不同种类纤维的拉伸强度、破坏形态与弹性模量等抗拉性能与模态特性,得出以下结论:根据拉伸强度、破坏形态与弹性模量得出单轴向0°层合板的抗拉性能更好;随着层数增加,单轴向0°纤维布对挥舞固有频率的影响最大,双轴向±45°纤维布对扭转固有频率的影响最大;层数与铺设角度对一阶挥舞、扭转振型影响较小;小型风力机风轮的转速较高,可铺设更多的单轴向0°纤维布,以改变其模态特性;为初步探究单层、多层板模态参数间的关联性,分析得出铺层顺序的变化对层合板固有频率的影响最大值为1.45 Hz,并为E-玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料钢叶片的生产与研究提供基础理论依据。 展开更多

关键词 复合材料 模态分析 抗拉性能 小型风力机 叶片铺层

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小型风力机电磁失速控制方法的研究 被引量：1

14

作者 冯国英 刘志璋 +1 位作者 包道日娜 孟斌 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1112-1116,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 小型风力机 大风限速方法 电磁失速控制 风轮与发电机的匹配

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小型风力机大风限速方法的发展与研究现状 被引量：1

15

作者 冯国英 刘志璋 +1 位作者 包道日娜 戴文平 《太阳能》 2013年第3期44-49,共6页

总结了小型风力机常用的大风限速方法的发展与研究现状,介绍了具有风轮侧偏机构的风力机和被动变桨矩风力机的结构动力学的研究进展,以及尾舵空气动力学和结构动力学的研究现状。

关键词 小型风力机 大风限速方法 风轮侧偏 被动变桨距

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小型风力发电系统控制策略的研究 被引量：1

16

作者 方宁 《电气开关》 2012年第4期57-59,共3页

简要介绍了小型风力发电系统的基本结构和工作原理,对小型风力发电系统的控制策略进行了概述,其中包括能量优化管理集成控制策略、扰动法最大功率控制、三点比较法控制。

关键词 小型风力机 控制策略 三点比较

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基于光纤传感的小型风力机轴向推力测量研究 被引量：1

17

作者 陈敏 黄宸武 《宜春学院学报》 2014年第12期4-6,共3页

获得小型风力机轴向推力的方法通常有两种。一种是理论计算,其准确性不高,必须要进行修正;另一种是接触式的应变片传感测量,灵敏度不高,精度较低。本文提出一种非接触式光纤传感测量方法,实验表明该方法灵敏度比应变片式传感测量提高十... 获得小型风力机轴向推力的方法通常有两种。一种是理论计算,其准确性不高,必须要进行修正;另一种是接触式的应变片传感测量,灵敏度不高,精度较低。本文提出一种非接触式光纤传感测量方法,实验表明该方法灵敏度比应变片式传感测量提高十倍以上,测量精度达到0.5%,可推广应用于转轴式的轴向推力测量。 展开更多

关键词 小型风力机 轴向推力 Y型光纤传感器 测量精度

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风力照明系统机械旋转部件可靠性设计方法

18

作者 关新 《节能》 2011年第7期123-125,6,共3页

在照明系统中,小型风力机应用发展缓慢的主要原因是可靠性低,制造和使用成本高。利用机械可靠性设计方法,针对小型风力机城市照明系统进行研究,以达到促进风能在人们日常生活中应用的目的。通过分析提高小型风电机组旋转机械部件的可靠... 在照明系统中,小型风力机应用发展缓慢的主要原因是可靠性低,制造和使用成本高。利用机械可靠性设计方法,针对小型风力机城市照明系统进行研究,以达到促进风能在人们日常生活中应用的目的。通过分析提高小型风电机组旋转机械部件的可靠性,并减低制造材料成本,由此可以看出可靠性设计在小型风电设备中的应用具有重要作用。 展开更多

关键词 风力发电 垂直 可靠性设计 小型风力机 照明系统

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小型风力机叶片快速建模方法

19

作者 包道日娜 李恒 《太阳能》 2015年第6期58-61,共4页

在我国广大的农牧业地区,小型风力机是一种重要的电力生产设备,但其生产技术却参差不齐。为简化小型风力机的设计过程,本文提出一种叶片快速建模方法,并以600 W风力机叶片建模为例作介绍。结果表明:这种建模方法避免使用传统坐标转换带... 在我国广大的农牧业地区,小型风力机是一种重要的电力生产设备,但其生产技术却参差不齐。为简化小型风力机的设计过程,本文提出一种叶片快速建模方法,并以600 W风力机叶片建模为例作介绍。结果表明:这种建模方法避免使用传统坐标转换带来的繁琐计算,便于修改叶片各截面的参数,提高了建模工作效率;同时也保证了各截面轮廓的精确性,从而提高了叶片曲面外形的准确性。 展开更多

关键词 小型风力机 质量 建模 Profil CAD SOLIDWORKS

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中小型风力机偏航控制系统设计 被引量：5

20

作者 魏列江 张振华 +1 位作者 胡晓敏 王喜良 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期75-77,共3页

介绍了偏航控制系统的基本原理,以PLC和IPC为主要硬件构成偏航控制器,编制复合控制算法,设计出控制、监督相互作用,并且具备一定概率预测和超前控制特性的偏航控制系统。实验证明,所用软硬件性能稳定,整个系统调向平稳、工作可靠,能够... 介绍了偏航控制系统的基本原理,以PLC和IPC为主要硬件构成偏航控制器,编制复合控制算法,设计出控制、监督相互作用,并且具备一定概率预测和超前控制特性的偏航控制系统。实验证明,所用软硬件性能稳定,整个系统调向平稳、工作可靠,能够进一步提高中小型风力机的使用寿命和风能利用率。 展开更多

关键词 风力发电 中小型风力机 偏航控制 PLC

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