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

1、風(fēng)力機制動器是中小型風(fēng)力發(fā)電機中的重要部件之一，對風(fēng)機的安全運行至關(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)時的超速保護。
　　本文主要研究的是以某公司50kW中型風(fēng)力發(fā)電機的配套液壓制動系統(tǒng)。該系列風(fēng)力發(fā)電機最初使用的制動系統(tǒng)是電磁碟式摩擦制動器，在較長的裝機使用過程中，制動系統(tǒng)出現(xiàn)了不少問題，主要表現(xiàn)為：第一，在體積和重量的約束下，制動力矩明顯不足；第二，電磁碟式摩擦制動器的摩擦片耐磨性不夠，在不到3年的運

2、行過程中，摩擦片磨損嚴(yán)重，極易造成制動調(diào)節(jié)失效，嚴(yán)重影響風(fēng)力發(fā)電機組的安全運行；第三，維護與檢修不方便，成本較高。
　　為了解決電磁碟式摩擦制動器在使用過程中的問題，通過對整個風(fēng)力發(fā)電機制動系統(tǒng)的制動機理進行了分析，風(fēng)力發(fā)電機最大風(fēng)能捕獲原理，分析計算了制動系統(tǒng)的工況及對應(yīng)載荷。在獲得了工況及載荷的基礎(chǔ)上，利用液壓制動理論，設(shè)計了能滿足要求的液壓減速制動系統(tǒng)。本文先運用 Simulink建模軟件，對風(fēng)力發(fā)電機進行數(shù)學(xué)建模，主要包括

3、風(fēng)速模型、風(fēng)力機模型、以及發(fā)電機組的載荷傳遞模型，計算出制動系統(tǒng)所需的載荷工況。然后對所設(shè)計的液壓減速制動系統(tǒng)利用 AMESim液壓建模仿真軟件進行建模和仿真，驗證理論分析計算以及設(shè)計的合理性。最后通過一個簡單而且可靠的實驗平臺，對該型號的液壓減速制動系統(tǒng)在工廠進行整機測試，收集各測試數(shù)據(jù)，與 AMESim對液壓系統(tǒng)的仿真結(jié)果進行對比。并對液壓減速制動系統(tǒng)的實際掛機測試提供對比依據(jù)。
　　實驗測試結(jié)果表明，該液壓減速制動系統(tǒng)具有體