的输出功率稳定，是风力发电技术的一个重要课题。迄今为止，已提出了多种改善

　　风力品质的方法，例如采用变转速控制技术，可以利用风轮的转动惯量平滑输出功

　　品质的电能，发电机和电网之间的电力电子接口应实现以下功能:一，在发电机和

　　电网上产生尽可能低的协波电波;二，具有单位功率因素或可控的功率因素;三，使

　　发电机输出电压适应电网电压的变化;四，向电网输出稳定的功率;五，发电机磁转

　　网发生短时故障时，电压突降，风力发电机组就无法向电网输送能量，最终由于保

　　护动作而从电网解列。在风能占较大比例的电网中，风力发电机组的突然解列，会

　　导致电网的不稳定。因此，用合理的方法使风力发电机组电功率平稳具有非常重要

　　设计，齿轮箱系统的设计，以达到利用风能发电的目的，有效利用风能资源，减少

　　帆船，到唐代风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时代是明代，14世纪初

　　叶中国航海家郑和七下西洋，庞大的风帆船队功不可没。明代以后风车得到了广泛

　　的应用，我国沿海沿江的风帆船和用风力提水灌溉或制盐的做法，一直延续到20

　　各种曾经被广泛使用的风力机械，由于成本高、效率低、使用不方便等，无法与蒸

　　汽机、内燃机和电动机等相竞争，渐渐被淘汰。欧洲到中世纪才广泛利用风能，荷

　　兰人发展了水平轴风车。18世纪荷兰曾用近万座风车排水，在低洼的海滩上造出

　　良田，成为著名的风车之国。德国、丹麦、西班牙、英国、荷兰、瑞典、印度加拿

　　大等国在风力发电技术的研究与应用上投入了相当大的人力及资金，充分综合利用

　　空气动力学、新材料、新型电机、电力电子技术、计算机、自动控制及通信技术等

　　方面的最新成果，开发建立了评估风力资源的测量及计算机模拟系统，发展了变浆

　　距控制及失速控制的风力机设计理论，采用了新型风力机设计理论，采用了新型风

　　力机叶片材料及叶片翼型，研制出了变极、变滑差、变速、恒频及低速永磁等新型

　　发电机，开发了由微机控制的单台及多台风力发电机组成的机群的自动控制技术，

　　从而大大提高了风力发电的效率及可靠性。到了19世纪末，开始利用风力发电，

　　这在解决农村电气化方面显示了重要的作用，特别是20世纪70年代以后，利用风

　　验、示范、应用推广等方面均有了长足的进步和很大的提高，并取得了明显的经济

　　的政策。2)风电上网电价落实风电高于火电的价差摊到全省的平均销售电价中。

　　制定出按常规水电污染排放量分配比例，由全国所有省区共同分摊的政策。按地区

　　具体情况定出风电最高上网电价的限制，并保持10年不变，促使业主充分利用资

　　源，降低成本。3)售电增值税发电增加了新的税源，建议参照小水电，核定风电

　　销售环节增值税率为6%。4)银行贷款为降低风电电价，减轻还贷压力，建议适

　　补偿开发商的风险，帮助初期国产化机组进入市场，得到批量生产和改进产品的机

　　于1805年所拟定的等级，故又称蒲福风级，他把静风到飓风分为13级[7]。见表

　　7疾风Neargale13.9~17.116大树摇动，大树枝弯下来，迎风步行感觉不

　　变8大风Gale17.2~20.720可折毁小树枝，人迎风前行感觉阻力甚大

　　且，风力机具有不同于通常机械系统的特性:动力源是具有很强随机性和不连续性

　　的自然风，叶片经常运行在失速工况，传动系统的动力输入异常不规则，疲劳负载

　　高于通常旋转机械几十倍[7]。对于这样的强随机性的综合系统，其技术发展中有

　　模型，早期风力机设计采用简化风场模型，对风力机疲劳载荷和极端载荷的确定具

　　准确的结构动力学分析是风力机向更大、更柔和结构更优方向发展的关键。 3)

　　行发展到变速变浆距运行，控制系统除了对机组进行并网、脱网和调向控制外，还

　　由式(2-1)和(2-2)可知风轮机的输出功率与风速立方成正比，转速与风速一次

　　于主轴上的扭力矩 ，尾舵轮扭力矩 。 与机头质量、支持轴承有关， 决定于风斜

　　动测风装置测定风向，按风向偏差信号控制同步电动机转动风轮，此方法也可保证

　　水平轴风力机的风轮一般由1,3 个叶片组成(本设计中取6 片桨叶)，它是风力

　　机从风中吸收能量的部件。叶片采用实心木质叶片。这种叶片是用优质木材精心加

　　式中 P——输出功率(指额定工况下输出的电功率)(W);P=5KW(给定值) ——空

　　n——风轮机转速(m/s) 2.2.3 风轮的半径分配问题 根据需要，圆盘轮毂半径

　　2.3 理想风能的利用 经风轮做功后的风也有一定流速和动能，因此风的能量

　　可由式2-13 求得风轮机风能利用系数 的极值。 进口风速 是已知的，对 求

　　式中 F??桨叶偏心面积所受风的吹力，N; h??桨叶轴中心到桨叶偏心面积中心

　　??当剪应力为脉动循环应PG电子 PG平台变力时为0.6; W ??危险截面处的抗扭截面模

　　套、光轴、轴向固定螺母、垫片、桨叶轴支撑轴承座、光轴、加强钣金、桨叶夹槽

　　般为12,16m/s;)以后，由于机械强度和发电机、电力电子容量等物理性能的限

　　制，必须降低风轮的能量捕获，使功率输出仍保持在额定值的附近。这样也同时限

　　制了桨叶承受的负荷和整个风力机受到的冲击，从而保证风力机安全不受损害。功

　　不变。当空气流流经上下翼面形状不同的叶片时，叶片弯曲面的气流加速，压力降

　　低，凹面的气流减速，压力升高，压差在叶片上产生由凹面指向弯曲面的升力。如

　　果桨距角 不变，随着风速 增加，攻角 相应增大，开始升力会增大，到一定攻角

　　后，尾缘气流分离区增大，形成大的涡流，上下翼面压力差减小，升力迅速减少，

　　简单、部件少、造价低，并具有较高的安全系PG电子模拟器 PG电子网站数。缺点是这种失速控制方式依赖育

　　大，叶片加长，所承受的气动推力大，使得叶片的刚度减弱，失速动态特性不易控

　　的启动性能和功率输出特性都有显著改善。变桨距角调节的风力发电机在阵风时，

　　塔架、叶片、基础受到PG电子 PG平台的冲击，较之失速调节型风力发电机组要小得多，可减少材

　　料，降低整机质量。它的缺点是需要有一套比较复杂的变桨距角调节机构，要求风

　　力机的变桨距角系统对阵风的响应速度足够快，才能减轻由于风的波动引起的功率

　　变桨距角调节，可达到更高的气动效率;当风机达到额定功率后，使桨距角 向减小

　　的方向转过一个角度，相应的攻角 增大，使叶片的失速效应加深，从而限制风能

　　的捕获。这种方式变桨距调节不需要很灵敏的调节速度，执行机构的功率相对可以

　　2.7 风轮的桨叶轴轴承座上的螺栓强度校核计算 2.7.1 轴承座上螺栓组的布

　　式中 ——桨叶中心到主轴中心线的距离 m; ——桨叶轴中心到主轴中心线的

　　4)在横向力R 的作用下，底板链接接合面可能产生滑移，根据底板接合面不滑

　　查得联结接合面间的摩擦系数f=0.35，查得螺栓的相对连接刚度系数 =0.2，

　　k ——键与轮毂槽(或轴槽)的接触高度，mm，k=h/2 h ——键高;mm

　　主轴从左至右装配的零部件分别为:1)弹簧挡板调节螺母2)弹簧上挡板3)压缩

　　式中 ——六片桨叶、桨叶轴与圆盘整体自重，kg; ?? 六片桨叶、桨叶轴与圆

　　盘整体自重作用在主轴上的力，N; 圆盘、桨叶、桨叶轴整体对主轴的弯矩强度校

　　所以 选取d=80mm 主轴轴颈校核强度满足要求。 式中 V?? 圆盘体积， ;