摘要：浓缩风能装置的结构直接影响浓缩风能型风电机组的性能。在该文中,采用计算流体力学软件对浓缩风能装置进行结构优化。优化方案是在原模型扩散管后增加一段锥形管,并分析锥形管的母线长度d及偏转角β对浓缩性能的影响。分析结果表明,锥形管母线长度为0.4D(D为中央圆筒直径),偏转角为50°时的优化模型为较优模型。浓缩风能装置优化模型的浓缩性能由锥形管后方的漩涡和锥形管内壁面上的流动分离决定。漩涡的存在使浓缩风能装置优化模型的浓缩性能优于原模型。流动分离会使浓缩性能降低。使浓缩风能装置得到优化的最佳状态是锥形管后方出现一个强烈的漩涡,同时锥形管内壁面附近不出现强度较大的流动分离。

摘要：浓缩风能装置是浓缩风能型风力发电机的核心部分,其选材直接影响到浓缩风能型风力发电机的推广应用。该文应用流固耦合分析方法,采用CFD软件进行流场分析,对浓缩风能装置在特定风场下进行仿真模拟,得到了浓缩风能装置所处流场的风速和风压分布。将流场计算结果作为载荷加载到浓缩风能装置上,该装置在风中所受最大应力3.267 MPa,远小于拜耳makrolon 2407型聚碳酸酯的屈服应力66 MPa、断裂应力65 MPa以及弯曲强度98 MPa,因此该型号聚碳酸酯在强度上满足浓缩风能装置要求,可以替代目前所用材料冷轧钢板。该研究结果可为后期的结构改进和优化设计提供理论依据和参考。

摘要：采用计算流体力学(CFD)方法分别对1.5 MW风力发电机空冷系统和水冷系统进行设计研究。结果显示,在额定功率下,空气密度、外部风速及电机外壳筋条排布是影响空冷效果的关键因素。在水冷系统设计中,"管孔间隙"对水冷效果影响巨大,在间隙中填充工业导热硅胶可有效缓解其影响。最后,对空冷系统外壳筋条排布及水冷系统管路布置进行优化设计,以满足设计要求。

摘要：将浓缩风能型风力发电机组应用于提水系统,设计控制系统,满足功率控制和最大风能捕获的要求,应用Matlab/Simulink建立该系统仿真模型,对风速阶跃变化情况进行仿真,证明了该系统的合理性及控制策略的可行性和正确性。

摘要：以浓缩风能装置为研究对象,设计8种改进模型,其中包括5种非对称模型。通过数值模拟和实验研究的方法,在具有风切变来流条件下对改进模型的内部流场特性进行仿真分析和实验验证。结果表明:改进模型Ⅷ具有较明显的聚风加速作用;非对称的浓缩风能装置结构具有较好的减轻风切变作用,其中改进模型Ⅱ的减轻风切变作用较好;综合分析聚风加速和减轻风切变效果,改进模型Ⅴ是较佳的浓缩风能装置结构。

摘要：相比陆上风电机组,海上风电机组支撑结构长期处于风载荷与海浪载荷作用,在设计时还需考虑土壤与基础的相互作用。以某5 MW单桩式海上风电机组支撑结构为模型,考虑基础柔性对机组载荷的影响,应用耦合弹簧模型建立基础模型,计算极限设计载荷,结合有限元模型计算基础部分设计载荷,采用粒子群优化算法,在满足多约束条件下,最小化支撑结构重量。结果表明:考虑基础柔性条件下,应用粒子群优化算法优化支撑结构,在满足各项约束条件的前提下,总体重量降低7.41%。

摘要：根据风电机组设计要求IEC 61400-1标准,选取Kaimal和Mann湍流谱密度模型作为风输入,在其他外部条件和操作不变时,计算风电机组设计载荷,讨论不同风湍流输入响应载荷特性。并给出2 MW双馈式风力发电机组设计载荷的计算结果,提出风电机组设计载荷主要原则和影响因素。

摘要：以双馈风电机组传动链为研究对象,建立机组传动链的动力学模型,分析传动链扭振原因,在动力学模型的基础上设计基于卡尔曼滤波的传动链扭振控制器,通过海上7.0 MW和陆上1.5 MW双馈风电机组Bladed模型数值仿真的方法,对比带通滤波控制器和卡尔曼滤波控制器的减振效果。结果表明:卡尔曼滤波控制器将低速轴扭角的固有频率自谱密度降为未加扭振控制的4.47%;发电机功率波动不大,不影响功率平均值,对发电量无显著影响。

摘要：风力发电机的迎风控制对于保证其正常发电十分重要。根据浓缩风能型风力发电机的形体结构 ,设计了由风向标、PLC可编程控制器、小型直流继电器、直流减速电动机、蜗轮蜗杆减速机等组成的闭环控制系统。实验结果表明整个系统可在风向变化超过± 15°时自动迎风 ,达到了设计要求。在程序设计中考虑了电缆缠结及解缆 ,可以使风电场管理人员在较长的时期内不必检查电缆缠结情况 ,简化了风力发电机的维护过程。为浓缩风能型风力发电机组向中。

摘要：风力发电机的调向控制对于保证其正常发电十分重要。根据浓缩风能型风力发电机的形体结构,设计了机械传动机构和基于89C51单片机的调向自动控制系统。实验结果表明整个系统可在风向变化超过±15°时自动迎风,达到了设计要求。该系统可应用于浓缩风能型风力发电机的中大型并网发电机组。