N547-大型变桨距风力发电机组传动系统设计 下载积分：100　资料编号： N547

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Word版说明书1份，共75页，约30000字

CAD版本图纸，共7张

摘要

经过几百年来的努力，太阳能发电、水力发电、火力发电、风力发电等发电方式慢慢的出现在了人们的视野里，并且成为了不可或缺的电的来源。对坏境的影响而言，火力发电造成了不可逆转的破坏，而风力发电所产生的破坏是微乎及微的。因此在2019年我国火力发电平均利用小时是4293小时，比前年减少了85小时，与此同时风能由于是绿色能源，2019年我国风电发电量为2145亿千瓦时，比前年增加了11.5%。随着风能的频繁使用，风电设备也跟着频繁变化：根据叶片的不同，可以分为水平轴与垂直轴；根据功率调节方式的不同，可以分为定浆与变桨；根据有无齿轮箱，可以分为直驱型与双馈型。本文的研究对象是变桨距风力发电机传动系统，主要对叶片、主轴、主轴承、增速器、制动器以及变桨机构进行了研究，具体工作如下：

（1） 设计风力发电机组传动系统的内部结构，确定整体布置方案；

（2） 设计风力发电机传动系统的主要部件，包括二级行星加一级圆柱齿轮增速箱、主轴承、主轴、变桨距机构等；

（3） 对一些重要零件进行相关校核；

（4） 设计变桨距系统的PLC控制方案。

关键词：风力发电机；传动系统；增速齿轮箱；变桨系统

 目       录

摘要 Ⅰ

Abstract II

1 绪论 1

1.1本论文研究的背景及意义 1

1.2国内外风电研究历程及发展趋势 3

1.2.1  国内外风电研究历程 3

1.2.2  国内外风电发展趋势 4

1.3 本论文的主要研究工作 5

1.4 本章小结 5

2 风力发电机传动系统总体方案设计 6

2.1 风力发电机主要部件及其主要功能 6

2.2传动系统的主要参数 8

2.3 风力发电机传动系统主要部件的设计方案 8

2.4 本章小结 9

3 齿轮箱的设计与校核 10

3.1 行星齿轮设计 11

3.1.1 低速级行星齿轮 11

3.1.2 高速级行星齿轮 16

3.2 行星齿轮的传动效率计算 18

3.2.1 低速级行星齿轮 18

3.2.2 高速级行星齿轮 19

3.3 行星齿轮强度校核 20

3.3.1 低速级行星齿轮 20

3.3.2 高速级行星齿轮 29

3.4 一级斜齿轮传动设计 36

3.4.1 齿轮参数和材料的选择 36

3.4.2 齿轮的设计 36

3.5 一级斜齿轮强度校核 41

3.6 齿轮轴的设计与校核 43

3.7 箱体设计 50

3.8 本章小结 52

4 叶片的设计与受力分析 54

4.1 叶片的设计 54

4.1.1 风轮的设计 54

4.1.2 叶片的外形 55

4.2 叶片的受力情况 59

4.3 轮毂的设计 60

4.4 本章小结 60

5 变桨距系统设计 61

5.1 选择变桨方式 61

5.2 液压变桨距系统设计 61

5.2.1 变桨原理 61

5.2.2 液压系统主要部件型号的选择 63

5.3 变桨距控制系统设计 64

5.3.1 主要部件型号的选择 64

5.3.2 控制系统方案设计 65

5.4 本章小结 66

6 经济性分析 67

7 总结 68

参考文献 70

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