大功率风力发电机组弹性支撑设计平台开发(附件)【字数:12011】

摘 要摘 要中国风力资源丰富,给风力发电机的发展提供了得天独厚的条件。发电机弹性支撑,作为风机的重要部件之一,它的相关技术也逐渐开始成熟起来。为了使得国内的技术快速成长起来,很多先进成熟的技术被大量引进,但引进的弹性支撑结构很容易出现固有频率与国产机型不符合,而且大量的重复设计会消耗很多的人力资源,急需一个能辅助设计的开发平台来解决该行业的问题。本课题借鉴企业风力发电机弹性支撑的设计经验,基于Visual Basic 程序设计语言设计出一个发电机弹性支撑开发平台。该平台的主要功能为通过数据库将产品数据分类储存以供借鉴、按照设计公式计算出相应的尺寸、利用solidworks方程式自动生成装配图、链接有限元并辅助分析其结果。在实际设计过程中,为了更好地适应传统的设计习惯,本文以发电机组电机支撑结构的创新设计过程为例,从理论计算到三维造型和虚拟装配,最后完成有限元分析,完全再现了传统的设计流程。所创新的三向调节机构丰富了弹性支撑的结构体系,并为之后的创新工作提供参考。关键词大功率风力发电机;弹性支撑;结构设计;二次开发。
目 录
第一章 绪 论 2
1.1课题背景 2
1.2发展风力发电的主要原因 2
1.3国内外研究现状和发展趋势 3
1.3.1国外研究的现状和发展趋势 3
1.3.2国内研究的现状和发展趋势 4
1.3.3目前存在的问题 5
1.4本章小结 6
第二章 风力发电机组电机减振支撑设计方案 7
2.1风力发电机电机弹性支撑开发的需求分析 7
2.1.1功能需求 7
2.1.2性能需求 7
2.2隔振器的选用 7
2.2.1隔振器的结构 7
2.2.2隔振器的最优化 8
2.2.3隔振器的刚度校核 9
2.3为实现三向调节的相关结构设计 11
2.3.1 三向调节的相关要求 11
2.3.2 基本原理 11
2.4风力发电机组电机弹性支撑的三维造型及虚拟装配 13
2.4.1零部件三维实体模型的建立过程 13
2.4.2电机弹性 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });

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支撑主要零部件的三维造型图 13
2.4.3虚拟装配的结果 16
2.5本章小结 16
第三章 风力发电机组电机弹性支撑的可行性证明 17
3.1 基于WORKBENCH的有限元分析 17
3.2风力发电机齿轮箱液压弹性支撑有限元分析 17
3.2.1导入模型 17
3.2.2创建材料和截面属性 18
3.2.3划分网格 20
3.2.4定义载荷 20
3.2.5第一次后处理 21
3.2.6 X方向的刚度分析 21
3.2.7 x方向分析结果 22
3.3结果分析 22
3.4发电机弹性支撑实验报告 23
3.4.1弹性支撑综合性能测试实验 23
3.4.2单件垂直疲劳实验 24
3.5本章小结 25
第四章 风力发电机弹性支撑设计平台开发 26
4.1系统简介 26
4.2系统总体方案设计 26
4.2.1系统需求分析 26
4.2.2系统平台层次体系结构 28
4.3系统开发思路与开发环境 29
4.3.1二次开发语言选择 29
4.3.2数据库的选择 30
4.3.3基于VB.NET对SolidWorks二次开发技术 31
4.4系统主界面设计 32
4.5 实例验证 32
总结与展望 36
致 谢 37
参 考 文 献 38
第一章 绪 论
1.1课题背景
现代的社会它的发展离不开能源,从一定角度说,能源还对社会经济的发展起着约束的作用。但是现在作为支柱性的能源已经逐渐枯竭,相关的工厂还有很强的依赖的工厂需求量更大,而且相关的能源还会给环境带来污染,这些越来越引起人们的注视。改善能源结构,这最有作用的途径 ,也引起世界范围的呼吁与热议。煤炭作为目前发电的主力,剩余可开采量已经非常的少,按照03年的开采速度,现在的资源在几十年内就会被用完,当然煤炭资源带来的污染问题也是相当巨大的,还有中国的其他矿产物资源,石油,天然气等也相当的匮乏。因为我国水域条件优厚,原以为中国的水能可以支起半片天,但是中国总量虽多,但是在今后的几十年,可开发的水资源也将大部分被利用完,由此可见,水能开发也不是长久之策。风能作为一种新能源,中国储量很大,而且目前利用还是没有大方面进行,可开采量也是相当巨大,可见发展水能是相当有资源优势的。
由现在的情况可以看出,风力开发的市场还很小,而且在全世界,大部分的电站都不可能持续稳定的放电,因此可见,分能资源开发前景相当优厚,并且存在的问题也是所有能源的共性,风能作为新能源条件已经很充足了。其实在欧洲电站也需要设置几个,韦德就是防止断电供应不持续。风能作为现代能源加入到发电的行列不仅可以减轻环境污染问题,又可以减少化石燃料的输出,尤其对那些能源比较少的地区而风能又相对充足可以把自己的劣势转化为优势。
相比其它的能源,从技术和成本角度看风能都有很大的优势,所以在众多的新能源中,风能可谓是最理想的一个。风力发电的优越性可归纳为以下几点:首先,在经济成本上,对比于水力发电厂、活力发电厂或核电站风力发电场的建造费用低得多;其次,除常规保养外,风力发电的运营不需要其他的消耗和燃料成本;最后是从环保的角度来看,风力发电所利用的能量是来自于大自然的一种干净能源,是值得大力提倡并推广的新能源。
1.2发展风力发电的主要原因
现如今社会,由于经济的发展,很多产业的发展都依赖能源的消耗,只是目前产业对能量的需求也正在日益变大,以前的发电方式主要是火力发电,但是这种发电方式却会带来严重的能源消耗,也会给周边环境带来严重的污染,并且对于用于火力发电的煤、石油、天然气等,都属于不可再生资源,用一点就少一点,而且我国这些矿物资源本来就很缺少。但是因为我国风能资源相当丰富,这使得发展风力发电成为一个新出路,而且风力资源是一种可再生资源而且可以用之不竭。据专家估计,全球的风力资源一年可利用也只有5300兆瓦时。当然,风力资源的提出并不是空穴来风,它是经过调查,与核能还有矿物能源经过实验对比,它诶呦二氧化碳等有害气体也不会产生辐射,对周边环境影响比较小。据外国媒体报道,风能将因为无污染代替那些传统会排放温室气体的能源,有人提出不久将来可能会替代化石燃料,成为主要新能源。正是因为风能的这些长处,全球都在加强对风能利用的技术的研究。

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