機(jī)械液壓混合型風(fēng)電機(jī)組主傳動(dòng)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人類社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)能源的需求也急劇增加?；茉粗饾u枯竭，同時(shí)化石能源的燃燒也產(chǎn)生了大量的環(huán)境問(wèn)題。因此，對(duì)可再生能源的開(kāi)發(fā)非常急切，風(fēng)能是目前開(kāi)發(fā)技術(shù)最成熟的可再生能源。在風(fēng)電機(jī)組中，由于風(fēng)速是變化的，因此齒輪等傳動(dòng)部件所承受的轉(zhuǎn)矩會(huì)發(fā)生劇烈的波動(dòng)，因此，齒輪箱及軸承故障時(shí)間最長(zhǎng)，而且所需的維修成本也最高。近年來(lái)，液壓型風(fēng)電機(jī)組逐漸引起關(guān)注，但其傳動(dòng)效率較低。因此，本課題主要針對(duì)機(jī)械液壓混合型風(fēng)電機(jī)組的主傳動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。機(jī)械

2、液壓混合型風(fēng)電機(jī)組采用機(jī)械液壓混合傳動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)行星輪系合理的配置及合理的控制策略，使大部分能量直接經(jīng)機(jī)械齒輪傳遞，少部分并且波動(dòng)的能量經(jīng)液壓系統(tǒng)傳遞。這樣在保證實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)功率控制的前提下，不僅可以保證整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的效率，而且減緩傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。
　　論文通過(guò)五個(gè)章節(jié)對(duì)機(jī)械液壓混合型風(fēng)電機(jī)組主傳動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，五個(gè)章節(jié)的主要內(nèi)容分別是:
　　第一章主要介紹課題的背景，國(guó)內(nèi)外風(fēng)電的發(fā)展現(xiàn)狀及風(fēng)力機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀，并介紹混合

3、型風(fēng)電機(jī)組國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出課題意義及研究?jī)?nèi)容。
　　第二章首先對(duì)機(jī)械液壓混合傳動(dòng)原理進(jìn)行分析，證明了其應(yīng)用在風(fēng)電機(jī)組上的可行性;然后對(duì)現(xiàn)有風(fēng)電機(jī)組的各個(gè)階段控制策略進(jìn)行研究，并結(jié)合機(jī)械液壓混合型風(fēng)電機(jī)組的特點(diǎn)制定其在運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)階段的控制策略。
　　第三章主要對(duì)機(jī)械液壓混合型風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行仿真研究。首先在AMESim和Matlab/Simulink中建立仿真模型。通過(guò)仿真研究，可以得出，在實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)功率控制的前提下，該風(fēng)

4、電機(jī)組不僅可以保證整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的效率，而且減緩傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。
　　第四章主要對(duì)機(jī)械液壓混合型風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行試驗(yàn)研究。主要工作內(nèi)容包括硬件選型、PLC控制程序設(shè)計(jì)和上位機(jī)LabVIEW程序編寫(xiě)。通過(guò)試驗(yàn)可得:該機(jī)械液壓混合傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在空載情況下通過(guò)調(diào)節(jié)泵的排量，能夠很好地維持發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在額定轉(zhuǎn)速;在離網(wǎng)運(yùn)行情況下通過(guò)調(diào)節(jié)泵的排量可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的恒頻運(yùn)行;并且該機(jī)械液壓混合傳動(dòng)系統(tǒng)具有一定的吸收轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的功能;與純機(jī)械傳動(dòng)相比