风力机与可调式液力变矩器匹配工作特性研究

摘要

近年来，风力发电机组正向大功率、高效率、高可靠性及低成本方向发展，随着这种趋势的逐渐推进，传统的整流-逆变装置替代产品的研发开始成为了一种热潮。许多科研机构和学者做了大量的研究工作，其根本目标是实现类似于大型火电和水电的风力发电方式，即在保证最大风能利用的基础上实现由变化的风轮转速到恒定发电机转速的变化，继而使得发电机以恒定的转速工作发出周波与电压稳定的电能从而方便地实现并网发电，本文的研究工作也是基于这个目的而展开的。
　　本文采纳德国Voith公司提出的用于风电机组的WinDrive变速箱概念，结合导叶可调式液力变矩器的原始特性，对液力调速技术应用于风力发电系统的可行性进行分析论证，为进一步的深入研究与开发奠定一定的理论分析基础。在二自由度行星排功率分流原理的基础上，参考某型号2MW风力机，以国产LB46及NY5起动型液力变矩器为参考基型，进行包括风力机、行星传动机构以及液力变速与传动组件在内的匹配优化计算。得到对应风轮转速变化区间的液力元件转速比变化范围，确定机械传动部分即行星排和齿轮副的关键几何参数，同时对该行星排和变矩器组成的液力机械传动装置的静态特性进行了理论分析。本文提供了一套较为完整的风力机与液力变速传动装置匹配计算方法，并对液力传动元件的选型设计提出合理的建议，为用于风力传动系统的液力变速传动装置原理样机的开发奠定了理论基础。

目录

风力机与可调式液力变矩器匹配工作特性研究

Matching Investigation on Wind Turbine and Hydrodynamic Torque Converter

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 论文选题的背景和意义

1.2 国内外在该方向的研究现状及分析

1.3 本文主要研究内容

第2章 风力发电液力变速传动装置分析

2.1 风力发电液力变速传动装置工作原理

2.2 系统的运动学分析

2.3 系统的动力学分析

2.4 本章小结

第3章 风力机与液力变速传动装置的匹配

3.1 风轮转速范围的选取

3.2 液力变速传动系统匹配计算方法分析

3.3 与双级变矩器的匹配

3.4 液力机械传动中变矩器循环圆直径的计算

3.5 本章小结

第4章 液力变速传动系统匹配结果分析

4.1 系统特性分析

4.2 系统相对功率分析

4.3 本章小结

结论

参考文献

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