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小功率风力发电机装置.doc

小功率风力发电机装置

Gladys颖颖
2017-10-11 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《小功率风力发电机装置doc》,可适用于综合领域

小功率风力发电机装置实用小功率风力发电机装置设计摘要风能作为一种清洁的可再生能源国内外都很重视利用风力来发电开发新能源。小型风力发电机广泛使用在多风的海岛和偏僻的乡村。石油天然气输送管线沿途设立有很多检测站地处偏远山区供电困难。本设计完成小型风力发电装置为地处偏僻的石油天然气管线检测站提供所需电源。本文内容主要包括两个部分机械部分和限速控制部分。通过风力发电机原理的掌握以及对水平轴和垂直轴风力发电机的比较设计垂直轴风力发电机的机械部分。限速控制系统通过电磁离合器控制风速利用单片机系统及其外围电路对采集的信号进行处理通过整流器向蓄电池充电最后通过逆变器向负载输出交流电达到发电目的。关键词:风力发电垂直式限速控制IAbstractWindenergyasaclean,renewableenergy,bothdomesticandinternationalattentiontotheuseofwindtogenerateelectricity,developmentofnewenergySmallwindturbinesarewidelyusedinthewindyislandsandremotevillagesOilandgaspipelines,manytestingstationssetupalongtheway,islocatedinremotemountainousareas,powersupplyscalewindpowerplantdesigniscompleted,theremotelocationofdifficultiesThesmalltheoilandgaspipelineinspectionstationtoprovidethenecessarypowerThismainlyconsistsoftwoparts,mechanicalpartsandcontrolpartofthespeedlimitThroughtheprincipleofwindturbinecontrol,andthehorizontalaxisandverticalaxiswindturbinecomparedtothedesignofverticalaxiswindturbinemechanicalpartsSpeedlimitcontrolsystem,throughtheelectromagneticclutchcontrolwindspeed,usingSCMsystemanditsperipheralcircuitsforprocessingthecollectedsignals,throughtherectifiertothebatterycharging,thefinaloutputtotheloadthroughtheACinvertertoachievepowergenerationpurposesKeywords:windpowerverticalSpeedLimitsII实用小功率风力发电机装置设计目录摘要IAbstractII目录III绪论选题的意义国内外风力发电机的研究现状国外风力发电机的研制情况国内风力发电机的研制情况风电技术的发展趋势风力发电机的制造技术发展趋势叶尖速度的个性化设计变浆距和变速更具发展优势研究风力发电机的目的和意义拟采用的设计思路总体设计风力发电机风轮总体设计风力发电机动力学设计整机可靠性设计要求设计(论文)预期的结果风电机理论基本公式风能利用系数风压强阻力式风力机的最大效率工作风速与输出功率工作风速启动风速和额定风速的选定风的观测水平轴风力机与垂直轴风力机的比较水平轴与垂直轴比较分析小功率垂直轴风力发电机的设计小功率垂直式风力发电机方案设计风轮相关概念翼型的选择计算风能利用系数行星齿轮加速器设计计算设计要求选加速器类型确定行星轮数和齿数压力角的选择III模数选择啮合角齿轮尺寸设计电磁离合器设计计算选型牙嵌式电磁离合器的动作特性离合器的计算转矩离合器的外径线圈槽高度磁轭底部厚度衔铁厚度限速控制系统方案设计设计限速控制系统的目的单片机信号采集电路限速控制系统方案分析控制原理风力发电机安装容量设计发电机整流器蓄电池逆变器致谢参考文献IV实用小功率风力发电机装置设计绪论选题的意义风能作为一种清洁的可再生能源国内外都很重视利用风力来发电开发新能源。风力发电机因风量不稳定故其输出的是,V变化的交流电须经充电器整流再对蓄电瓶充电。如果需要将直流电变为交流电需要用有保护电路的逆变电源把电瓶里的化学能转变成交流V市电。因此小型风力发电系统是由:风力发电机充电器蓄电池组数字逆变器等电器元件组成。上世纪三十年代美国成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机广泛使用在多风的海岛和偏僻的乡村。石油天然气输送管线沿途设立有很多检测站地处偏远山区供电困难。本设计完成小型风力发电装置为地处偏僻的石油天然气管线检测站提供所需电源。国内外风力发电机的研究现状国外风力发电机的研制情况美国从年起对风能进行系统的研究能源部对风能项目的投资累计已达到亿美元。许多著名大学和研究机构都参加了风能的研究开发目前己安装了个巨型风力发电机组。到年末风力发电总装机容量己达到xkw所提供的电力占全美电力需求量的居世界之首位主要集中在加利福尼亚州。美国国会己通过了能源政策法在能源部的规划下将会改变风力发电集中于加利福尼亚的局面在年平均风速达ms的中西部个州将建风力电站。据能源部预测在未来年内风电将增加倍。在今后年内在怀俄明、伊阿华、明尼苏达、得克萨斯、佛蒙特、缅因州等修建大型风电场这些风电场将使美国风力发电能力再增加xkw预计到年风力发电总装机容量将达到xkw可满足全美电力需求量的。德国是欧洲风力发电增长最快的国家近年风力发电量急增尤其沿海各州风力发电发展迅速己超过丹麦成为世界第二。到年己建成座风力发电装置装机容量xkw年新装机约座装机容量为xkw到年底德国己拥有座风力发电装置总装机容量达到约xkw年估计可增加xkw可为多万个家庭提供日常用电。这些风力发电装置中的个是政府投资建设的。装机容量超过OOkW的风电场有个OkW的最大风电场已投入使用发电能力xkw西部xkw风力发电计划可望在一年内完成并投入运行。德国的风力发电装置都是安装在沿海地区沿海各州已拟订其风力发展规划年将风力发电能力增至Oxkw斯雷苏比克一霍尔斯泰因州议会决下萨克森州计划到定到年建设xkw风力发电设备要求该地区配电公司、Schleswag电力公司大力配合该公司管辖区内的风电场装机已达xkw该公司也得到IPP(独立系统发电业者)大力协助预定进行xkw风电场的建设。丹麦是风力发电先进国家之一它将风力发电作为国策已有风力发电站近座总装机容量xkw发电总量达到xw相当于一个中等规模的核电站发电量占全国能源总消耗量的。丹麦政府在“能源计划”中规定到年风力发电目标为xkw相当于国内电力消费量的到年风力PV波力确保电力需要的现在计划有减缓的倾向。环境厅对各自治体提出要求要求他们单独提出风力发电装置建设计划预计未来年风力发电量将达到w。荷兰年开始实施风力发电研究开发年计划NOW和引入风力发电年计划IPW。目标为年末总装机容量达到kw但计划没达到预定目标只达到xkw座发电总量xkwh其后决定实施一年目标为xkw的TWI五年计划。计划目标是年末风力发电能力达到xkw座发电量为xkwh为荷兰总发电量的。到年末风力发电装机容量己达到zxkw年为xkw。英国英伦三岛的风力资源相当丰富特别是苏格兰是世界风力资源最丰富的地区之一。英政府历来重视风能等非化石燃料的开发目前英国己有多个风电场投入运行到年总装机容量己达到xkw年达到xkw。瑞典从七十年代开始风力发电的开发经过多年的努力己成为该领域的领先者之一到年底装机容量己达到xkw。多座风力发电站大部分位于南部地区和波罗的海的厄兰岛及哥德兰岛上哥德兰岛的风力发电量可保证全岛的能源需求。为了更充分地利用风力资源瑞典成立了包括一系列电力供应公司的专门财团目标是在近几年内使风力发电量增加倍。瑞典由于场地问题致力于海洋风力发电。由于建设费和与输电的连接费用高所以规模有大型化的倾向。国内风力发电机的研制情况中国利用风能己有悠久的历史古代甲骨文字中就有“帆”字存在年前东汉刘熙著作实用小功率风力发电机装置设计里有“随风张慢曰帆”的叙述说明我国是利用风能最早的国家之一。年明崇帧十年《天工开物》书里有“扬郡以风帆数页侯风转车风息则止”的记载表明在明代以前我国劳动人民就会制作将线运动转变为风轮旋转运动的风车在风能利用上前进了一大步。我国东南沿海向来有风力提水的使用习惯江苏省年曾有多达余万台提水风车后来年代中期曾研制小型现代化大部分风车被柴油、电力所取代但部分地区一直使用风力提水。风力提水装置年代后期开始研究小型风力发电机组但限于当时技术经济条件小型机组在试验中受挫而停顿。至年代先后试制了、、、、、千瓦样机其中千瓦机组于年月安装在浙江省绍兴县雄鹅峰上年月迁装到底泅县菜园镇运转发电一直运行到年月。年将研制风电设备列为国家重点科研项目后进展加快先后研制生产了微型和一千瓦风电机组其中以户用微型机组技术最为成熟己有、、、和瓦微型机组系列定型和批量生产产品质量良好不但可满足国内需要还远销国外。年底全国安装微型机组台约计万千瓦还有独立供电机组已有、、、和千瓦机组以销定产小批量生产。在网外无电地区推广微型、小型风电机组是解决无电农牧民用电的有效途径有其独特的优越性也是中国发展微型、小型风电机组的特色。在网外地区利用风柴蓄联合发电系统能获得稳定的电力又有明显的节油效果发展该系统将促进风力从为生活服务转向为生产提供电力从而跨上一个新水平。风光互补发电系统能有效地利用自然资源。在我国很多地区冬半年风大太阳辐射强度小夏半年风小太阳辐射强度大两种能源的分布季节正好相反互补利用可满足用户用电需求。年代中期商品机组以一千瓦为主山东荣成进口千瓦机组年并网发电新疆达阪城和广东南澳进口千瓦、千瓦和千瓦机组计台装机容量千瓦均于年并网发电。年代初期国外商品机组单机容量一千瓦一年我国进口风电机组以一千瓦机组为主年建成个风电场装机合计千瓦。年代中期一千瓦商品机组推向市场批量生产标志着商品机组技术日臻成熟造价相应下降。年国家在“双加”工程中按照扶强扶优的原则选择了达阪城二厂、辉腾锡勒、括苍山和张北四个风电场进行重点改造进口x千瓦、x千瓦机组合计千瓦分别于一年竣工验收。同年国家计委又制定乘风计划”旨在以技贸结合形式与国外组建合资企业在建设万千瓦风电场的同时引进技术消化吸收达到自主开发、自行设计制造大型风电机组的能力。年采用招标评议方式确定“中国第一拖拉机工程机械(集团)公司”和“西安航空发动机集团公司”为大型风电机组总装厂年上述中标公司分别同外商合资成立“洛阳美德风电设备有限公司”和“西安维德风电设备有限公司”标志着中国风力发电事业揭开了崭新的一页。我国风电的利用大体上采用三种方式一是户用式可独立运行用蓄电池直流输出或逆变交流输出单机容量为一W可基本满足照明、电视等家用电器的生活用电需要。其次是孤立的小居民区用独立运行有蓄电池、直流输出或逆变交流输出统一向各家各户供电或每天为其更换蓄电池单机容量为一kw。这种方式也可供无电风区边防哨所、气象台站、雷达站、电视差转台以及无电区小火车站使用。三是建立风电场联网后输出有的与柴油发电机组或太阳能电站联合有稳定的输出。目前己有座稍具规模的风电场他们是新疆达坂城、广东南澳岛、内蒙呼和浩特辉腾锡勒、内蒙朱日和、内蒙商都大山湾、辽宁瓦房店东岗、瓦房店横山、福建平潭、浙江嗓泅、浙江大陈岛、山东荣成马兰、山东长岛、海南东方、浙江苍南鹤顶山。正在筹建中的还有浙江临海括苍山、浙江舟山、内蒙锡林、广东海陵岛等。风电的特点是一次性投资高每千瓦约需一美元再加上进口关税、进口环节增值税使设备成本提高。据内蒙古电管局反映不含税风电价为元kwh比火电价高出元。目前主要是小规模的开发如果要进一步发展已遇到资金短缺、设备不过关、进口关税过重等三大困难。风电技术的发展趋势)风力发电机组的单机容量继续增大兆瓦级机组与百千瓦级机组比小型机组由更好的经济效益风力发电机组桨叶增长具有更大的捕捉风能的能力塔架高度上升在米高度捕捉的风能要比米高处多)风力发电机组控制技术采用变速风机在平均风速米秒时比恒速风机多捕捉的风能)海上风力发电技术取得进展丹麦、德国、西班牙、瑞典等国都在建设大规模的海上风电场项目同等容量装机海上比陆上成本增加但电量增加以上并且每向海洋前进千米风力发电量增加左右)随着风电技术水平的不断提高其经济性逐步提高。一般估计年风力发电基本上可以和清洁的煤电相竞争。风力发电机的制造技术发展趋势叶尖速度的个性化设计风机的叶尖速度是转速和叶片半径的乘积。噪声会随着叶尖速度的增加而急速加大因此较高夜间速度的风力发电机比低叶尖速度的风力发电机噪声要大得多。对于实用小功率风力发电机装置设计陆上市场来说噪声是一个主要限制。兆瓦以上的大型风力发电机一般是以海上市场为目标的。海上风力发电机的叶尖速度与以陆地应用为目的的平均叶尖速度进行对比一个明显的叶尖速度范围的增长大约从达到。考虑到海上风电场对噪声的敏感度较小这种现象就使人能够理解了因为那些风电场距离陆地都可能是千米以上。增长的叶尖速度降低了与任何给定功率等级相关的转矩并且允许在动力传动系统中大大地降低体积和成本。变浆距和变速更具发展优势变浆距调节是大型风力发电机的最佳选择。因为变浆距调节提供了较好的输出功率品质并且每一叶片调节器的独立调浆技术允许叶片可以被认为是两个独立的制动系统并且可以独立调节。通过控制发电机的转速能使风力发电机的叶尖速比接近最佳值从而最大限度的利用风能提高风力发电机的运行效率。在不同速度下运行增加了“网间友善”。变速运行可以通过很多方式实现首选的系统就是DFIG(双馈感应电机)也被称为绕线式感应发电机。它提供了全范围变速驱动的所有优点只有总功率的并且它的损耗也有近似比例的减小。在这种模式中发电机的定子直接与电网相连转子电路通过电力变换器与电网相连。这是经典的Karmer或者Scherbius系统的现代模式。研究风力发电机的目的和意义中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国能源利用以煤炭为主。在当前以石化能源为主体的能源结构中煤炭占石油占天然气占其余为水电等其它资源。在电力的能源消费中也是以煤炭为主燃煤发电量占总发电量的。但是能为人类所用的石化资源是有限的据第二届环太平洋煤炭会议资料介绍按目前的技术水平和采掘速度计算全球煤炭资源还可开采年。此外石油探明储量预测仅能开采年天然气约能开采年。随着人口的增长和经济的发展能源供需矛盾加剧如果不趁早调整以石化能源为主体的能源结构势必形成对数亿年来地球积累的生物石化遗产更大规模的挖掘、消耗由此将导致有限的石化能源趋于枯竭人类生态环境质量下降的恶性循环不利于经济、能源、环境的协调发展。电力部己制定“大力发展水电继续发展火电适当发展核电积极发展新能源发电”的基本原则把风力发电作为优化我国电力工业结构跨世纪的战略发展目标。八届人大四次会议批准的我国经济和社会发展“九五”计划和年远景目标纲要中提出“积极发展风能、海阳能、地热能等新能源发电”的指导方针为我国发展多能互补的能源结构新格局起到了指导和促进作用。风能是对人类生存环境影响最小的能源。除此之外风能资源非常丰富取之不尽用之不竭。据统计太阳向地球辐射的巨大能量中约有转化为风能。这些能量相当于全球每年消耗的煤、石油等化石燃料能量的总和可见风能的潜力是非常大的。随着风力发电技术日趋成熟风力发电规模也不断扩大美国加州由数家风能公司提供给电网的电量足以供应旧金山这样的万台微型风力发电机用于边远山区、大城市的居民需求。我国风电事业近年来发展较快已有牧区、海岛初步解决了地处边远居住分散电网难以到达地区的居民用电问题。同时也遏制了微型汽油发电机的发展在节约石化燃料的同时避免了各种有害气体的排放。国家“九五”新能源发展计划提出“九五”期间全国风力发电的总装机容燕山大学工学硕士学位论文量要突破万千瓦。为此国家从宏观规划角度出发制定了“乘风计划”面向国内外市场发展风力发电。“乘风计划”不仅会大大促进我国风电事业的发展而且对减排有害污染物促进环境的改善有着重要意义。风力发电近几年发展如此之快是因为它有许多优点:设备简单投资少成本低风力发电机的整个设备成本不足功率相当的火力发电水力发电和核电站成本的在二、三年内就可以收回全产投资节省燃料和运输费用。在风力资源丰富的地区风力是取之不尽用之不竭的可就地建立风力发电站就地用电这样就可以节省大量的输电设备和能源。许多燃料是十分重要的化学原料把它白白的燃掉是十分可惜的。我国资源并不十分丰富充分利用风力资源意义就更重大了利用风力可以减少对大气的污染保护我们人类赖以生存的自然环境。化学燃料不断向大气中排放对生物有害物质严重的威胁人们健康而风力能源则没有任何影响人类健康的有害物质。由于它是清洁能源对环境无污染又由于我们国家地形复杂人口又多居住分散对于电网涉及不到的地区特殊行业可以补充大电网的缺陷起到拾遗补缺的作用可以利用小型风机风力发电的地方主要有:(l)航运系统我们有长江等水系几条大河流如长江航运中的拖船一般在一吨经常被搁置在江中间的锚地上用电主要靠蓄电池。使用风力发电机对蓄电池补充充电效果很好这方面有成功的经验。但是由于国有运输企业的不景气影响了市场。另外我们大小河流湖泊上的船舶数量惊人用小型风力发电机解决它们的照明、收视电视、听广播有很重要的意义和市场。()森林防火高山观察站据林业部防火指挥部介绍东北约有个观察站西南也有几百个高山观察站各省市都有一些森林高山防火观察站站上的工作人员在防火期从月到第二年、月期间昼夜在站上值勤解决他们的照明及听广播、看电视颇为费神。由于山高、道路狭窄歧岖、运输困难又不能使用明火使用小型风力发电机可以基本解决观察站的照明及娱乐用电。实用小功率风力发电机装置设计年代初个别观察站曾使用过小型风力发电机。由于风力发电机的某些技术问题及使用人员的素质因素没有得到推广。()无人值守的差转台和微波站。()东南沿海各孤立的岛屿。围网养殖系统。()()农牧区。()国际市场。拟采用的设计思路总体设计根据市场需求论证总体设计任务和技术要求最后以用户详细要求和现有技术等综合因素确定机组型式、布局和主要性能参数等总体设计要求。一般来说在总体设计阶段应在全面分析基础上确定风力发电机的初步技术方案。通过对风力发电机外形分析和必要试验确定优化的基本尺寸和外形并把风力发电机设计的有关方面进行全面综合考虑确定所设计风力发电机的几何尺寸、重量和性能等基本特性。整体总机结构方案:包括对整机结构承力件的布置传力路线的分析主要承力构件的承力形式分析设计分离面和对接形式的选择和各种结构材料的选择等。整机总体结构方案可结合总体布置一起进行并在整机总体布置图上加以反映也可绘制一些附加的图纸。各部件和系统的方案应包括对各部件和系统的要求、组成、原理分析、结构形式、参数及附近的选择等工作。最后应绘制有关部件的理论图和有关系统的原理图并编写有关的报告和技术说明。整机重量计算、重量分配和重心定位包括整机总重量的确定、各部分重量的确定、重心和惯量计算等工作。最后应提交有关重量和重心等计算报告并绘制重心定位图。风力发电机风轮总体设计风轮叶片数B一般风轮叶片数取决于风轮的尖速比λ。目前用于风力发电一般属于高速风力发电机即λ=,叶片数一般取~。设计风速V风轮设计风速是一个非常重要的参数直接影响到风力发电机的尺寸和成本。设计风速取决于安装风力发电机地区的风能资源。风能资源既要考虑到平均风速的大小又要考虑风速的频度。知道了平均风速和频度就可以确定风速V的大小可以按全年获得最大能量为原则来确定涉及风速。尖速比风轮的尖速比是风轮叶尖速度和设计风速之比。尖速比是风力发电机的一个重要设计参数通常在风力发电机总体设计时提出。它是根据风力发电机的类型、叶片的形状和电机传动系统的参数来确定的。不同的尖速比意味着所选用或设计的风轮实度具有不同的数值。设计要求的尖速比是指在此尖速比上所有的空气动力学参数接近于它们的最佳值以及风轮效率达到最大值。当确定了风力发电机尖速比范围之后要根据风轮设计转速和发电机转速来选择齿轮箱传动比最后再用公式λ=RΩV进行尖速比的计算确定其设计参数。风力发电机动力学设计动载荷作用于风轮叶片上的周期性气动载荷会引起叶片的响应而此响应又反馈于外部气动载荷因此这实质上是一个气弹耦合的响应问题是风轮疲劳问题的根源。各片叶片的动载荷合成为风轮的动载荷又是风力发电机的主要振源。振动风轮的振动载荷作用在机体上引起其振动响应风力发电机在运行时始终要承受持续的周期性的振动。因此除风轮外电机、传动系统及其支撑结构等设计都应考虑振动问题。因为振动会引起结构的疲劳、降低设备的可靠性以至增加维护工作量。动力稳定性多方面的复杂的耦合关系导致了各种动力稳定性问题。在风力发电机发展史上运行时风轮机体耦合的机构不稳定性问题造成了许多严重的后果。风轮的动力不稳定性包括变矩挥舞不稳定性、变矩摆振不稳定性及挥舞摆振不稳定性等。实用小功率风力发电机装置设计整机可靠性设计要求可靠性是风力发电机基本质量标志是产品质量重要组成部分。可靠性是来自设计、制造和使用维护、设计可靠性是影响产品可靠性的重要因素。风力发电机组可靠性量化指标是以机组运行可利用率来度量并属于广义可靠性包括风力发电机组可靠性和维修性。因此风力发电机组可利用率是固有可靠性和使用管理可靠性的综合度量指标。设计(论文)预期的结果了解国内外有关风力发电方面的研究及发展完成文献综述。完成风力发电装置总图。完成风力装置机械传动装置部件图(或结构图)。完成风力发电装置充电系统电路图。提交绘制CAD图样并和电子文档。完成设计说明书在设计说明书中应列出理论依据和分析计算列出求解步骤并提交设计说明书的电子文档。风电机理论基本公式风能利用系数表示。横截面积为风力机从自然风能中吸收的能量大小程度用风能利用系数Cpms()的气流的动能为,,ESVf式中空气的密度kgm,V风速ms如果风力机实际获得的轴功率为P那么风能利用系数为C,PE,P,SVPf式中P风力发电机实际获得的功率W。风压强如图a根据伯努力方程风中物体受到的风压Q为Q,CVPF式中C空气阻力系数与物体形状有关平板一般取P风与平板的相对速度VF阻力式风力机的最大效率建立简单的理想模型一个平板在风的气动压力作用下沿着风速方向运动如图l并规定平板上游一定距离上的风速为平板的运动速度为v那么平板吸收Vf的功率可以表示为P,FV,QSV式中F板受到的风压力NSS平板的面积实用小功率风力发电机装置设计图平板模型F,QS,CSV,VPf所以P,CSV,VVPf对给定的上游风速玲可以写出以平板的运动速度V为函数的功率变化关系式对v进行微分得dPdV,CV,VPf令dPdV=可以得到两个解:,没有物理意义V,Vf,对应于最大值。V,VfP,,SVCfmaxC,CPmax从上式中可以看出阻力式风力机的效率是比较低的提高效率的唯一办法是设法提高风的阻力系数C。工作风速与输出功率工作风速风力机启动时为了克服其内部的摩擦阻力而需要一定的力矩。这一最低力矩值叫做风力机的启动力矩。启动力矩主要与风力机本身的传动机构摩擦阻力有关因此风力机有一最低工作风速称只有风速大于时风力机才能工作。VVfminfmin当风速超过某一值的时候基于安全上的考虑(主要是塔架和桨叶强度)风力机应该停止运转所以每一台风力机都规定有最高风速最高风速与风力机VVfmaxfmin的设计强度有关是设计时给定的参数。最小风速称和最大风速之间的风速叫做风力机的工作风速相应于VVfminfmax工作风速风力机有功率输出。当风力机的输出功率达到标称功率时的工作风速叫做该风力机的额定风速。启动风速和额定风速的选定如何根据风能资源来选用风力机使风力机的运行状态最佳确定起动风速和额定风速是关键。双参数威布尔分布风能就是流动空气具有的动能。单位时间通过垂直于空气流的单位面积的空气流所具有的动能叫风能密度设为空气密度v为风速则,风能密度p=随v的立方增大变化非常快故知道风速的变化情况是利用,v,风能的先决条件。风速V是随机变量经研究专家们多认为用双参数威布尔概率密度函数拟合风速频率分布最好脚。威布尔分布函数形如下式图威布尔分布函数曲线实用小功率风力发电机装置设计K,KKVV,,,,,,fVexp,,,,,,CCC,,,,,,,s其中K为形状参数无量纲C为尺度参数量纲为m。不同地区不同时期参数K、C是不同的可根据某地连续年的风资料算出该地的K、C参数威布尔分布函数曲线见图。参数K、C影响曲线形状K大C大曲线陡峻峰右移反之亦然。上式满足,fVdV,,威布尔概率累积函数g(V)为K,KKVVKVVV,,,,,,,,,,,,,,gVfVdVexpexp,,,,,,,,,,,,,,CCCC,,,,,,,,,,,,QV显然风速V的概率为K,V,,,,,QVfVdVexp,,,,,VC,,,,启动风速启动风速为风力机风轮由静止开始转动并能连续运转的最小风速:风力机分水平轴和垂直轴两大类每一类又有多种形式同一形式还有若干种规格只有科学地选择适合当地风能资源的风力机才能以较少的投资获取较多的风能。双参数威布尔分布函数曲线峰值对应的凡就是起动风速(图)。对上式求一阶导数且令其等于O有KK,K,KVKKKV,,,,,,,fV',exp,,,,,,,,,,,,,CCCCCC,,,,,,,,,,因为CK只有K,K,KVKV,,,,,,,,,,,CCCC,,,,解得K,KV,C,SK证明气是出现概率最大的风速。使用起动力风速大于上式计算的气的风力机会损表失小风速这一区段的风能使用起动风速小于上式计算的咋的风力机是否更好呢面看低风速的风能得到更多的利用深入研究可知在之气的较高风速区风能利用率下降总体上是得不偿失故选用尽可能接近上式结果的风力机最为理想。额定风速额定风速的选定直接影响风能利用系统整体的效率和经济性是风力发电机设计中的重要参数。己知风能密度p=对一台效率为桨叶半径为厂的风力机输出功率w(V),v,的威布尔分布函数为K,K,KVV,,,,,,,WVrVexp,,,,,,,,CCC,,,,,,w(V)峰值对应之风速v应是额定风速此时风力机提取的风能最多。p令KrKV,,,,,K,,WV,exp,KV,,,,,KCC,,,,KK,K,KV,V,KCKKV,C,PK实用小功率风力发电机装置设计根据国内外多种风力机起动风速的范围是ms至ms这一范围能满足风能丰富区、较丰富区、可利用区的不同需要。风能利用与气象风的观测对风能利用的意义在前面已经讲述过风能与风速的三次方成正比。所以当风速测量有的误差时风力机输出功率的误差将扩大到。在风力机的设计中输出功率出现以上的误差将带来很大的经济损失。风速随时间变化很大而且地区性差异也很大正确把握风况并不是一件容易的事情。所以在风力机设计计划中对风的观测非常受重视。风能利用中需要的气象调查在风能利用中需要进行四项气象调查:(l)风能密度调查结合风能的地区分布和可设立风力机地区面积的调查在全国范围内对可利用的风能量进行估算。()选定适合地点在一年中对通过强风场所的调查。()风速的频率分布调查在风力机的设计中为了估算平均出力和运转时间等量必须了解风力机轴高处的风况。()为了风力机设计强度和安全系数的气象调查异常的强风出现的概率、风的不定向性以及突风程度冰暴、盐害等的调查。风的观测风的观测因其目的不同而有各自的特点。对于风能利用通过对风的观测可以估算出该地区可利用的风能大小为风力机的设计和性能研究以及开发的经济性等提供条件。风速的测量包括风向和风速的测量。因为风速随时间变化很大而且变化不定所以测量时取一定时间内的风速大小的平均值和最长时间的风向。我国现行的风速观测有两种方法:一种是每日定时次两分钟平均风速观测一种是一日次自记分钟平均风速观测。实际测量结果表明前一种方法的误差比较大因此在风力发电机的设计中采用后一种测量方法得到的数据。图中国有效风能密度分布状况水平轴风力机与垂直轴风力机的比较水平轴与垂直轴比较分析)从“风能利用率”分析。)目前大型水平轴风力发电机的风能利用率绝大部分是由叶片设计方法计算所得一般在以上。对于小型水平轴风力发电机的风能利用率中国空气动力研究与发展中心曾作过相关的风洞实验实测的利用率在左右由于以前一直用叶素理论计算垂直轴风轮的风能利用率得出了利用率不如水平轴的结论但是通过CFD模拟结果来看垂直轴风轮的风能利用率不比水平轴的低国外也有机构实验表明垂直轴风轮的风能利用率在以上。另外在实际环境中风向是经常变化的水平轴风轮的迎风面不可能始终对着风这就引起了“对风损失”而垂直轴风轮则不存在这个问题因此在考虑了“对风损失”之后垂直轴风轮的风能利用率完全有可能超过水平轴风轮。)从“启动风速”来看。一般认为水平轴风轮的起动性能较为稳定但根据中国空气动力研究与发展中心对一系列国产小型水平轴风力发电机所做的风洞实验来看起动风速一般在今米秒之间最大的居然达到了实用小功率风力发电机装置设计米秒这样波动的起动性能显然是不能令人满意的。具有商业意义的升力型垂直轴风轮的起动性能差也是目前业内的共识特别是对于达里厄式各型风轮完全没有自起动能力这也是限制垂直轴风力发电机应用的一个原因圈但学者己经探讨出很多相对有效的方法来改善其的启动性能。)从“结构特点”来看。水平轴风力发电机的叶片在旋转一周的过程中受惯性力和重力的综合作用惯性力的方向是随时变化的而重力的方向始终不变这样叶片所受的就是一个交变载荷这对于叶片的疲劳强度是非常不利的圈。另外水平轴的发电机都置于几十米的高空这给发电机的安装和维护检修带来了很多的不便。垂直轴风轮的叶片在旋转的过程中的受力情况要比水平轴的好的多由于惯性力与重力的方向始终不变所受的是一恒定载荷因此疲劳寿命要比水平轴的长。同时垂直轴的发电机可以放在风轮的下部或是地面便于安装维护。)从“环境和谐”来看。虽然风力发电也号称是清洁能源能起到很好的环保作用但是随着越来越多大型风电场的建立一些由风力发电机引发的环保问题也凸显出来。这些问题主要集中体现在两个方面:一是噪音问题二是对当地生态环境的影响。水平轴风轮的尖速比一般在~左右在这样的高速下叶片切割气流将产生很大的气动噪音同时很多鸟类在这样的高速叶片下也难幸免阅。垂直轴风轮的尖速比则要比水平轴的小的多一般在LS~之间这样的低转速基本上不产生气动噪音完全达到了静音的效果。无噪音带来的好处是显而易见的以前因为噪音问题不能应用风力发电机的场合(如城市公共设施、民宅等)现在可以应用垂直轴风力发电机来解决因此垂直轴风力发电机比水平轴有更广阔的应用领域。低尖速比带来的好处不仅仅是环保上面的优势对于风机的整体性能也是非常有利的。)从“空气动力学”上看。物体速度越快外形对流场的影响越大。当风力发电机在户外运行时叶片上不可避免的受到污染这种污染实际上是改变了叶片的外形。对于水平轴风轮来讲即使这种外形变化很微小也很大的降低了风轮的风能利用率而垂直轴风轮因为转速低所以对外形的改变没那么敏感这种叶片的污染基本上对风轮的气动性能没有影响。发电机在以下三个方面有突出的优势。维护保养方便维修保养方面小型风力发电机的客户越来越需要寿命长高可靠易维修的产品首先水平轴风力发电机的叶片运转疲劳强度大而垂直轴风轮的叶片在旋转的过程中由于惯性力与重力的方向恒定因此疲劳寿命要比水平轴的长。其次垂直轴风力发电机的构造紧凑活动部件少于水平轴风力机所以可靠性较高。再次水平轴系统的发电机都置于几米到几十米的高空日常维护和故障检修都不方便而垂直轴系统的发电机可以放在风轮下部很远甚至在地面上便于维护。风能利用率高风能利用效率方面对于小型风力发电机由于杆架高度限制和周围地貌引发的乱流常常处于风向和风强变化剧烈的情况下竖直轴风力发电机由于不需要对风在克服“对风损失”和“疲劳损耗”上有水平轴风力发电机不可比拟的优点也更适应华北地区的风力特点。噪音小与环境的和谐方面对于应用于城镇等人口密集地区的小型风力发电设备对噪音和外观都有较高的要求垂直轴风力发电机的低噪音和外形美观多样的优点是水平轴风力发电机难以比拟的垂直轴风轮的尖速比则要比水平轴的小的多这样的低转速产生的气动噪音很小可以达到静音的效果。加上垂直轴风力机的外形更容易进行美化所以小型垂直轴风电设备比水平轴的有更广阔的应用范围。表水平轴和垂直轴的比较实用小功率风力发电机装置设计小功率垂直轴风力发电机的设计小功率垂直式风力发电机方案设计现在各个发达国家均大力发展新能源产业虽然太阳能一直是新能源商业化的首选因为太阳能的设置地点较灵活不会产生噪音可以和建筑进行一体化设计。但是风力发电较太阳能而言它的成本优势明显。传统的风力发电机启动风速要求较高发电噪音也很大所以只能将风力发电机放在人迹罕至的地方或风力较大的地方。设备也是往大型风力发电机发展专门建设大型风力发电场这样小型风力发电在相当长的时间里未得到较好的发展。所以如何使风力发电和建筑进行一体化设计降低小型风力发电机噪音使其安装在建筑周围而不影响人的生活质量已成为各个国家研究的焦点~我设计的是一种新型的立式垂直轴小型风力发电机由风机叶轮、立柱、横梁、变速机构、离合装置和发电机组成。如下图所示:固定架浆叶发电机变速箱电磁离合器星形齿轮加速器整流器蓄电池逆变器负载图小型垂直轴风力发电机框图该小型垂直轴风力发电机的发电原理为:在风的吹动下风轮转动起来使空气动力能转变成了机械能(转速扭矩)。通过增速系统和离合器使转矩和扭矩传递到风力发电机轴上带动发电机轴旋转从而使永磁三相发电机发出三相交流电。风速的不断变化、忽大忽小发电机发出的电流和电压也随着变化。发出的电经过控制器的整流由交流电变成了具有一定电压的直流电并向蓄电池进行充电。从蓄电池组输出的直流电通过逆变器后变成了伏的交流电供给用户的家用电器。应用范围:提供伏交流电或伏、伏或伏直流电照明:灯泡,节能灯家用电器:电视机、收音机、电风扇、洗衣机、电冰箱实用小功率风力发电机装置设计该新型垂直轴风力发电机的特点为:,(额定功率(,):,(输出电压(v):,(启动风速(ms):额定风速(ms):,(,(最大使用风速(ms):发电机为额定功率w输出电压v。风轮风轮是风力发电机最重要的部件之一。风力发电机利用风轮把风所具有的动能转化为机械能而加以利用。因此风轮的设计对风力发电机油很大影响风轮直接决定风力发电机的重要性能指标风能利用系数。相关概念尖速比:风轮叶片尖端的线速度与该风速之比称为尖速比可表示为:RnR,,,,,VV式中:ω旋转角速度radsR风轮的半径mn风轮转速rminV风速ms。设定风轮的半径为m风轮转速为rmin风速为额定风速ms则叶尖比为:RnR,,,,,,,VV尖速比决定了风轮的功率合理的选取最优尖速比可使风轮功率达到峰值。对于定浆距风轮随风速的增加其转速也增加。在这种情况下输出功率也增加。翼型的选择采用帆翼式风叶帆翼式是英国发展的一种立轴帆翼式风力机结构简单、性能较高。帆翼的形状如下图所示。由于其制造简单成本低性能好所以适于推广使用。图帆翼式风轮叶片的尺寸选择*型风轮的面积S,AB,,m计算风能利用系数其中空气密度为ρ=kgm风速为额定风速V=msCPEPSV,,,,,P行星齿轮加速器设计计算设计要求设计寿命年单班一年天中等传动传动逆转齿轮对称布置不允许点蚀无严重过载闭式传动。齿轮精度齿轮材料:CrMnTi整体渗碳淬火处理渗碳层深mm硬度为~HRC。轴材料:CrMnTi整体渗碳淬火处理渗碳层深mm硬度为~HRC。实用小功率风力发电机装置设计选加速器类型小型风力发电机是安装在楼顶或屋顶上的所以尽量选择体积小、重量轻、性能稳定的设备。在选择行星齿轮时我选择NGW型星形齿轮加速器因为这个型号的齿轮传动效率高体积小重量轻结构简单制造方便传递功率范围大轴向尺寸小可用于各种工作条件的特点。RP输出轴输入轴SR图NGW型行星齿轮加速器确定行星轮数和齿数在行星齿轮加速器中选择行星轮数:=Nw通过查表法确定了齿轮的齿数(机械手册):太阳轮齿数=Zs内齿轮齿数=Zr行星轮齿数=ZP传动比的计算p该行星轮系为周转轮系传动比iRSP,,,,PRRP,,iRSP,,,,SSP可以按公式计算传动比P,,,zz,PRRPPSi,,,,,,,RSP,,,zz,SSPRP。由于加速器是逆用减速器所以传动比小于压力角的选择:我们国家和许多国家都把齿轮的标准压力角规定为因此本次设计的变速箱:采用压力角以提高加工刀具的通用性。模数选择齿轮的模数是决定齿轮大小和几何参数的主要参数它直接影响齿轮的抗弯曲疲劳强度。设计变速箱选取模数的大小主要与下列因素有关:齿轮上受力的大小作用力大模数也大。与材料、加工质量、热处理质量好坏有关。对于模数(m)的确定可以根据同类变速箱的统计参考选择。下列为行星传动变速箱模数统计表:表行星传动变速箱模数统计表通过以上比较我确定本次设计变速箱的模数为:m=。啮合角'''==,,sPPr齿轮尺寸设计)太阳轮分度圆直径=m=*=mmdzss实用小功率风力发电机装置设计,齿顶圆直径mmd,zham,,sasm,齿厚mmS,,,S)行星轮分度圆直径mmd,mz,,pp,齿顶圆直径mmd,zham,,papm,齿厚mmS,,,S)内轮d,mz,,mm分度圆直径rr,齿顶圆直径mmd,zham,,parm,齿厚mmS,,,S电磁离合器设计计算选型为满足风力发电机工作环境的需要在风力发电系统中我选择牙嵌式电磁离合器因为牙嵌式电磁离合器有外形尺寸小传递转矩大无空转转矩无摩擦发热无磨损不需调节传动比恒定无滑差使用寿命长脱开快干、湿两用的特点。(电源为v直流电)牙嵌式电磁离合器的动作特性如图所示通电后当激磁电流按指数曲线上升时由于衔铁被吸引线圈中电感增大引起电流第一次短时间下降以后还会由于衔铁吸引后尚不能起动负载转矩出现牙间嵌合、脱开和再嵌合的滑跳现象致使电流发生多次跳动直到能带动负载转矩时才趋向稳定。对于静态接合起动时间的长短主要与衔铁吸引时间有关而对动态起动则与相对转速、负载特性、负载的增加情况以及牙的相对位置等因素有关。离合器的脱开时间就是从切断激磁电流开始到牙完全脱开嵌合传递力矩消失所经历的时间此时电流也按指数曲线衰减。离合器的计算转矩)转矩的计算PT,n式中T转矩NmP输出功率Kwn电机转速rmin。可以计算发电机的转矩PNmT,,,n)离合器的转矩TKT,C式中T离合器传递的理论转矩它包括工作转矩和起动的惯性转矩T=(Nm)C工作情况系数K=K所以=(Nm)T,C离合器的外径,DT,=mmc线圈槽高度,,wh,n,f,tsH,,式中线圈槽高度比=传热系数=,,ss填充系数=ffHH电阻系数=mmm,,,,,wh,,mmn,f,tsH磁轭底部厚度A==mmh,d实用小功率风力发电机装置设计衔铁厚度b,h,,mmx一般取余量Δ=限速控制系统方案设计设计限速控制系统的目的功率调节是风力发电机的关键技术之一我设计限速电磁离合器就是为了尽可能提高风力机风能转换效率和保证风力机输出功率平稳,并且防止因瞬时电量过大而毁坏发电机和电力设施的现象出现。单片机单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。信号采集本课题模型用编码器来采集信号把编码器高低电平的变化的信号传入单片机单片机对信号进行分析判断电磁离合器通电还是断电。电路本模型的电路包括单片机最小电路和上电复位电路这个装置可以用汇编语言来指导自动化运作与电脑差不多读入数据后依据半导体进行逻辑运算并把结果输出。从而达到根据转速控制电磁离合器的目的。限速控制系统方案分析本课题设计的限速控制系统是一个机电一体化系统从控制观点来看整个系统可分电磁离合器机构、电路、单片机、程序、编码器、环境其中的电路、单为六部分:片机、程序、编码器等部分构成了控制系统。目前风力发电机中投入运行的机组主要有两类功率调节方式:一类是定浆距失速控制另一类是变浆距控制。定浆距失速控制是指大功率高转速的发动机工作于高风速区,小功率低转速的发动机工作于低风速区,实用小功率风力发电机装置设计通过叶片的失速或偏航控制来追求最高的发电效率。实际上难以做到功率恒定,通常有些下降,变浆距控制是指通过改变与叶片相匹配的叶片攻角来调节风力机发电效率。这两种公路调节方式都存在反应慢而造成瞬时过载的缺点。控制原理我设计的限速系统是通过程序对电磁离合控制。系统通过发电机相电压频率来间接测量发电机转速当风力发电机转速超过额定转速时控制系统会使电磁离合器分离当速度降低到额定转速时电磁离合器将闭合带动发电机发电使系统保持在一种动态平衡的运转状态下。这个系统有反应速度快、准确、成本低的特点。图限速控制原理框图风力发电机安装容量设计考虑某一地区有风和无风情况统计出每天的风速数据为:假设每天风速>ms为小时风速>ms为小时。用电对象为单一家庭用户统计平均功率为W平均每天用电小时。这样负载用电量情况统计如下:负载功率:kW日总耗电量:kW*h=kWh月总耗电量:kWh*=kWh年总耗电量:kWh*=kWh。根据要设计的小功率风力发电机额定功率为W、额定风速为ms可以计算风力发电机的平均输出功率。P,VV,PW式中:P风力发电机额定输出功率W额定风速msVV实际风速ms。风力发电机输出电能为E,P,T,WWmm机组输出总电能kWh式中:EW平均风速为m时的输出功率WPWm平均风速为m时的时间h。Tm当风速为ms时风力发电机发出的平均功率为kWP,VV,P,,W当风速为ms时风力发电机发出的平均功率为P,kWW这样风力发电机每天发出的电能为E,PP,,kWhdWW风力发电机每年发出的电能为E,,kWhr发电机在发电机部分可以应用直交直系统的发电机有反馈式感应发电机、感应式、永磁同步发电机等形式。反馈式感应发电机一般用于较大功率系统感应电机则用于中低功率系统稀土永磁同步发电机则最常被用于小功率系统。稀土永磁同步发电机具有以下优点:)稳定性好)不需要外加直流励磁电源)构造简单装置成本低)易于操作与维修成本低)适用于小型直驱式风力机)无电刷式转子坚固耐用。实用小功率风力发电机装置设计所以我设计的风力发电机选择用小功率的稀土永磁同步发电机。表STC类型同步发电机这里选择STC型同步发电机作为本设计的发电机。整流器独立运行的小型风力发电系统中有风轮驱动的交流发电机需要配以适合的整流器才能对蓄电池充电。根据风力发电系统的容量不同整流器分为可控与不可控两种可控整流器主要应用在功率较大的系统中可以减小电感带来的体积大损耗大等特点不可控整流器主要应用于小功率系统中。目前在我国独立运行小型风力发电系统中大量使用的是桥式不可控整流方式因为它是二极管组成具有功耗低电路简单等特点。图不可控整流桥三相整流器除了把输入的三相交流电能整流为可对蓄电池充电的直流电能之外另外一个重要的功能是外界风速过小或者基本每逢过小的时候风力发电机的输出功率也较小由于三相整流桥的二极管导通方向只能是有风力发电机的输出端到蓄电池所以防止了蓄电池对风力发电机的反向供电。本设计选用三相不可控整流器作为本设计的小型风力发电系统的整流部分。蓄电池蓄电池是电池中的一种它的作用是能把有限的电能储存起来在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。确定蓄电池容量应考虑一下因素:)测定系统的负荷每天需要的电量)根据当地风能资源数据测算蓄电池每天需要储存的能量)注意蓄电池自放电率、放电深度、电解液温度、老化、控制性能和维护)蓄电池容量的选择适宜为好不求过大。采用保障基本负荷连续供电小时的计算方法确定蓄电池容量。根据蓄电池放出的电能等于负载消耗的电能的原则蓄电池容量计算式为:PTLQ,BUyBc式中:蓄电池容量AhQB用户总耗电功率WPLT放电小时数h蓄电池端电压VUB蓄电池放电深度。yc选定电池端电压为V平均用电时间为小时蓄电池放电深度为则计算蓄电池容量为:PTLQ,,,AhBUyBc实际可选用Ah的铅酸蓄电池实用小功率风力发电机装置设计逆变器逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。由于绝缘双极型晶体管是一种结合大功率晶体管及功率场效应晶体管两者特点的复合型电力电子器件它既具有工作速度快驱动功率小的优点又兼有大功率晶体管的电流能力大导通压降低的优点因此在这种系统中多采用绝缘双极型晶体管逆变器。目前小型风力发电机的逆变器多数为电压型单相桥式逆变器。可选择永星YXVW型逆变器。输入电压范围:V输出波形:方波输入欠压保护:有装有四个发光机管更精确的显示电池的容量充电电流A。致谢本设计论文是在导师夏元白教授的亲切关怀和精心指导下完成的。在毕业设计期间导师始终以他严谨的学风、认真的科学态度影响和熏陶着我使我大为受益。在毕业设计期间夏老师为毕业设计的顺利进行给作者创造了良好的工作学习条件。值此论文完成之际再次向导师致以崇高的敬意和表示深深的感谢!同时感谢各位老师在学习期间给予我的帮助和关心。各位老师的博学多才和对学生的热情关心给我留下了深刻的印象。在此对老师们表示衷心的感谢!值此论文完成之际向所有认识我的人和所有关心、支持我的人表示衷心的感谢!谢谢大家!实用小功率风力发电机装置设计参考文献宫靖远风电工程技术手册机械工业出版社化学工业出版社张希良李俊峰风力在中国化学工业出版社世界能源理事会新的可再生能源一未来发展指南北京海洋出版社中国一欧洲联盟能源合作大会文集中国国家科委一欧盟能源总司中华人民共和国国家发展计划委员会基础产业发展司编中国新能源与可再生能源白皮书中国计划出版社国家经贸委可再生能源发电及热利用研究项目组中国可再生能源技术评价中国环境科学出版社胡蛟抨取之不尽的风力发电生态经济黄素逸能源科学导论中国电力出版社国家经贸委可再生能源发展经济激励政策研究组中国可再生经济激励政策研究中国环境科学出版社张焕芬喜文华先进国家的风力发电现状及其前景甘肃科学学报江文政府的支持推动新能源快速发展能源政策研究张广盛风能的利用青海科技郭继高风能发电一小型风能发电及其发电机()微特机姚兴佳依雪峰风力发电在跨世纪能源结构中的地位节能中国能源情报网主编中国新能源的开发与利用能源出版社胡成春刘鹤守张国成著新能源利用重庆能源出版社陈宗器风力发电综述与我国的开发设想电机与控制学报倪受元风力发电机的讲座一第一讲风力机的类型与结构太阳能(日)牛山泉三野正洋著小型风车手册汪淑贞译机械工社呼和浩特牧机所编国外风能利用机械内蒙古人民出版社郭继高小型风能发电及其发电机()风能发电张广盛风能的利用青海科技梁水林风能资源的评估及风电场场址的选择电力勘测王锦侠车茂隆风能利用装置的设计基础机械工业出版张鹏举风电场空气密度对风电机输出功率的影响电力勘测张照煌刘衍平李林关于风力发电技术的几点思考电力情报吴望一流体力学北京:北京大学出版社朱兆瑞风压计算的研究科学出版社中国农业机械化科学院主编中国风力机图册

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