垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)（含CAD圖紙、說明書、開題報(bào)告）

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Design, modeling and implementation of a novel pitch angle control system for wind turbineJ. Renewable Energy, 2015, 81:599-608. 9 Kristian Regenstein, Design of an open hardware architecture for the humanoid robot ARMAR三、研究?jī)?nèi)容1課題的構(gòu)想與思路 根據(jù)實(shí)際應(yīng)用和課題的目標(biāo)，選擇發(fā)電機(jī)的種類，設(shè)計(jì)計(jì)算它的各種數(shù)據(jù)，選擇發(fā)電機(jī)各個(gè)部件的材料，對(duì)啟動(dòng)阻力矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算，并校核發(fā)電機(jī)軸和軸系零件，對(duì)軸承進(jìn)行強(qiáng)度校合和壽命計(jì)算。2主要設(shè)計(jì)內(nèi)容風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)方案：包括發(fā)電機(jī)整體方案的設(shè)計(jì)，葉片葉型的設(shè)計(jì)與選擇，制動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)等。在已有的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，較為典型的有：達(dá)里厄(Darrieus)式垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)、旋翼式風(fēng)力發(fā)電機(jī)等。大型達(dá)里厄垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要由風(fēng)輪、垂直軸、增速器、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、發(fā)電機(jī)、塔架和拉線等組成。3擬解決的關(guān)鍵技術(shù)增速器及增速箱的設(shè)計(jì)及選擇：包括箱體的具體設(shè)計(jì)及各個(gè)齒輪傳動(dòng)比等的設(shè)計(jì)。4 總體設(shè)計(jì)方案1）、安全性：由于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用了垂直葉片和三角形雙支點(diǎn)設(shè)計(jì)，并且主要受力點(diǎn)集中于輪轂，因此葉片脫落、斷裂和葉片飛出等問題得到了較好的解決。2）、噪音：垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用了水平面旋轉(zhuǎn)以及葉片應(yīng)用飛機(jī)機(jī)翼原理設(shè)計(jì)，使得噪音降低到在自然環(huán)境下測(cè)量不到的程度。3）、抗風(fēng)能力垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的水平旋轉(zhuǎn)和三角形雙支點(diǎn)設(shè)計(jì)原理，使得它受風(fēng)壓力小，可以抵抗每秒45米的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。4）、回轉(zhuǎn)半徑垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)原理的不同，比其他形式風(fēng)力發(fā)電具有更小的回轉(zhuǎn)半徑，節(jié)省了空間，同時(shí)提高了效率。5）、發(fā)電曲線特性由于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性，它的啟動(dòng)風(fēng)速低于其他形式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，發(fā)電功率的上升幅度較平緩，因此在5-8米風(fēng)速范圍內(nèi)，它的發(fā)電量較其他類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)高10%30%6）、利用風(fēng)速范圍垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用了特殊的控制原理，使它的適合運(yùn)行風(fēng)速范圍擴(kuò)大到2.525m/s，在最大限度利用風(fēng)力資源的同時(shí)獲得了更大的發(fā)電總量，提高了風(fēng)電設(shè)備使用的經(jīng)濟(jì)性。7）、剎車裝置垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)可配置機(jī)械手動(dòng)和電子自動(dòng)剎車兩種，在無臺(tái)風(fēng)和超強(qiáng)陣風(fēng)的地區(qū)，僅需設(shè)置手動(dòng)剎車即可。8）、運(yùn)行維護(hù)由于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用直驅(qū)式永磁發(fā)電機(jī)，無需齒輪箱和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，定期（一般每半年）對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)部件的連接進(jìn)行檢查即可。5、預(yù)期效果設(shè)計(jì)了一臺(tái)額定風(fēng)速320m/s，輸出功率為500W的垂直式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，增加了增速器，并為其設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的支架，使得當(dāng)風(fēng)力小的時(shí)候，還能保證發(fā)電機(jī)依舊可以工作。四、工作計(jì)劃序號(hào)階段及內(nèi)容工作量估計(jì)（時(shí)數(shù)）起止日期階段成果形式1查閱資料，了解本設(shè)計(jì)的目的、意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，發(fā)展動(dòng)態(tài)；明確風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本組成部分，各部分主要功能和主要的設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)；翻譯英語(yǔ)文獻(xiàn)。1601-4周完成開題報(bào)告、英語(yǔ)文獻(xiàn)翻譯。2根據(jù)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行基本參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算、重要部件的強(qiáng)度計(jì)算；對(duì)主要零部件進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2005-9周完成主要結(jié)構(gòu)的三維設(shè)計(jì)、中期報(bào)告。3根據(jù)計(jì)算所得設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行二維設(shè)計(jì)；修改、完善二維裝配圖設(shè)計(jì)；進(jìn)行部分零件圖設(shè)計(jì)。16010-13周完成三維設(shè)計(jì)，二維裝配圖設(shè)計(jì)、部分零件圖設(shè)計(jì)。4撰寫畢業(yè)論文；8013-14周按要求完成畢業(yè)論文5論文修改、提交材料準(zhǔn)備答辯。8014-15周準(zhǔn)備好各項(xiàng)材料合計(jì)工作量：160+200+160+80+80=680五、評(píng)審意見指導(dǎo)教師對(duì)本課題的評(píng)價(jià)指導(dǎo)教師簽名 年 月 日4