永磁同步風(fēng)力發(fā)電實驗系統(tǒng)設(shè)計上海電機(jī)學(xué)院

畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告世界風(fēng)力發(fā)電趨勢2011年，全世界對風(fēng)電的投資達(dá)到500億歐元。在西班牙和丹麥，風(fēng)電已提供20%的電力，在德國為10%。據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會(WWEA)的統(tǒng)計，2011年新增風(fēng)電裝機(jī)容量約4000萬千瓦。由此，截至2011年底，全世界風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)2.38億千瓦。2001-2011年期間年均增長約28%。目前，風(fēng)力發(fā)電在全球電力來源中占比約為3%。據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會和國際綠色和平組織預(yù)測，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的能源在2020年將占到世界能源總量的12%，到2050年更會增至30%。我國風(fēng)力發(fā)電情況截至2012年6月，我國并網(wǎng)風(fēng)電達(dá)到5258萬千瓦，首次超越美國，達(dá)到世界第一。而在5年前，我國的并網(wǎng)風(fēng)電還僅僅是200萬千瓦。從200萬千瓦到5000萬千瓦，我國風(fēng)電只用了5年就走過了歐美國家15年走完的歷程。2011年風(fēng)電發(fā)電量706億千瓦時，年均增速96%。我國已取代美國成為世界第一風(fēng)電大國，國家電網(wǎng)成為全球風(fēng)電規(guī)模最大、發(fā)展最快的電網(wǎng)，大電網(wǎng)運(yùn)行大風(fēng)電的能力處于世界領(lǐng)先水平。圖1-1

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)圖風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)永磁同步發(fā)電機(jī)特點永磁式同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、損耗小、效率高，和直流電機(jī)相比，它沒有直流電機(jī)的換向器和電刷等缺點。和異步電動機(jī)相比，它由于不需要無功勵磁電流，因而效率高，功率因數(shù)高，力矩慣量比大，定子電流和定子電阻損耗減小，且轉(zhuǎn)子參數(shù)可測、控制性能好；但它與異步電機(jī)相比，也有成本高、起動困難等缺點。和普通同步電動機(jī)相比，它省去了勵磁裝置，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了效率。永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高動態(tài)性能、大范圍的調(diào)速或定位控制，因此永磁同步發(fā)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電研究的局限性風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般都架設(shè)在70m以上。其工作環(huán)境條件多變且惡劣。機(jī)組的各部件情況也非常復(fù)雜。由于風(fēng)電機(jī)組多建于遠(yuǎn)離城市的偏遠(yuǎn)地區(qū)或近海區(qū)域,交通不便。上述原因都給傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電研究帶來了不便。設(shè)計思路風(fēng)能葉片主軸齒輪箱發(fā)電機(jī)設(shè)計思路控制器變頻器電動機(jī)永磁同步發(fā)電機(jī)測量設(shè)備研究內(nèi)容PLC的學(xué)習(xí)與使用研究永磁同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理電動機(jī)的選型與運(yùn)用測量設(shè)備的選型與運(yùn)用工作難點利用PLC控制電動機(jī)開始，停止，變頻以及正反轉(zhuǎn)工作。電動機(jī)與永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速同步。測量設(shè)備型號的選用，安裝方式和安裝位置預(yù)期進(jìn)度12年12月----13年02月：收集資料，確定設(shè)計總體方案，翻譯有關(guān)外文資料及閱讀技術(shù)文獻(xiàn)，撰寫開題報告和文獻(xiàn)翻譯。13年02月----13年03月：開題答辯準(zhǔn)備和開題答辯。13年03月----13年03月：了解風(fēng)力發(fā)電工作原理。13年03月----13年03月：設(shè)計小型永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)方案。13年03月----13年04月：控制系統(tǒng)方案設(shè)計。13年04月----13年04月：中期檢查準(zhǔn)備和答辯。13年04月----13年05月：軟件編程。13年05月----13年06月：撰寫畢業(yè)設(shè)計報告及最后準(zhǔn)備工作。13年06月----13年06月：畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)備和答辯。預(yù)期效果預(yù)期成果：利用PLC，來控制電動機(jī)轉(zhuǎn)動