中小型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)研究.pdf

1、風(fēng)力機(jī)制動(dòng)器是中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的重要部件之一，對(duì)風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。目前面臨的最大難題是在其安全性、可靠性和平穩(wěn)性，即大風(fēng)時(shí)的超速保護(hù)。
　　本文主要研究的是以某公司50kW中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的配套液壓制動(dòng)系統(tǒng)。該系列風(fēng)力發(fā)電機(jī)最初使用的制動(dòng)系統(tǒng)是電磁碟式摩擦制動(dòng)器，在較長(zhǎng)的裝機(jī)使用過(guò)程中，制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)了不少問(wèn)題，主要表現(xiàn)為：第一，在體積和重量的約束下，制動(dòng)力矩明顯不足；第二，電磁碟式摩擦制動(dòng)器的摩擦片耐磨性不夠，在不到3年的運(yùn)

2、行過(guò)程中，摩擦片磨損嚴(yán)重，極易造成制動(dòng)調(diào)節(jié)失效，嚴(yán)重影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行；第三，維護(hù)與檢修不方便，成本較高。
　　為了解決電磁碟式摩擦制動(dòng)器在使用過(guò)程中的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)機(jī)理進(jìn)行了分析，風(fēng)力發(fā)電機(jī)最大風(fēng)能捕獲原理，分析計(jì)算了制動(dòng)系統(tǒng)的工況及對(duì)應(yīng)載荷。在獲得了工況及載荷的基礎(chǔ)上，利用液壓制動(dòng)理論，設(shè)計(jì)了能滿足要求的液壓減速制動(dòng)系統(tǒng)。本文先運(yùn)用 Simulink建模軟件，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，主要包括

3、風(fēng)速模型、風(fēng)力機(jī)模型、以及發(fā)電機(jī)組的載荷傳遞模型，計(jì)算出制動(dòng)系統(tǒng)所需的載荷工況。然后對(duì)所設(shè)計(jì)的液壓減速制動(dòng)系統(tǒng)利用 AMESim液壓建模仿真軟件進(jìn)行建模和仿真，驗(yàn)證理論分析計(jì)算以及設(shè)計(jì)的合理性。最后通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單而且可靠的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)該型號(hào)的液壓減速制動(dòng)系統(tǒng)在工廠進(jìn)行整機(jī)測(cè)試，收集各測(cè)試數(shù)據(jù)，與 AMESim對(duì)液壓系統(tǒng)的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。并對(duì)液壓減速制動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際掛機(jī)測(cè)試提供對(duì)比依據(jù)。
　　實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明，該液壓減速制動(dòng)系統(tǒng)具有體