(风力发电厂)毕业设计
小型家用风力发电机毕业设计
小型家用风力发电机毕业设计1000字一、设计内容本次设计的目的是设计一台小型家用风力发电机,能够在一个家庭中使用。
此发电机可产生电流,将电力储存到电池中,通过逆变器将直流电转为交流电供应家庭用电。
设计将包括以下内容:1. 选择合适的风轮尺寸和型号。
2. 选出合适的发电机和电路。
3. 逆变器的设计与制作。
4. 发电机和逆变器的控制系统。
5. 外壳的设计和制造。
二、设计原理风力发电机是利用风能产生的机械能转变为电能的装置。
当环境中的风吹在旋转的叶片上时,通过叶轮将机械能传递给发电机。
发电机会将机械能转化为电能并储存在电池中,其后逆变器会将直流电变为交流电以供应各项家庭电力需求。
三、设计细节1. 风轮:通过大气压力的力量,使叶片旋转,最终达到发电目的。
在此设计中,我们选择了一种直径为0.9米,叶片数为三的风轮。
2. 发电机:发电机是小型家用风力发电机的核心。
在此设计中,采用了一台带有稳定器的直流发电机。
发电机输出电流的功率为250W。
3. 逆变器:逆变器可以将直流电转换为交流电,以供应家庭用电。
我们选择了一台可以将12伏直流电转换为220伏交流电的逆变器。
4. 控制系统:我们需要对风力发电机进行控制。
控制系统是根据风速来控制发电机的转速,将飞轮的转速保持在一个稳定范围内。
5. 外壳:外壳是保护小型家用风力发电机内部设备的一个重要部分。
我们选择了一种轻质的、具有良好透气性的材料来制作外壳。
四、设计结果这款小型家用风力发电机的核心部件是发电机和逆变器。
通过控制系统,可以在不同风速下保持转速的稳定。
外壳可以保护内部设备,同时也起到状觉上的美观作用。
通过此设计,我们发现小型家用风力发电机是最佳可持续能源选择之一。
它可以为家庭提供一定量的电力,同时具有环保和节能的特点。
毕业设计正文(风力发电)
毕 业 论 文题 目: 风力发电机的设计及风力发电系统的研究系: 电气与信息工程系 专业: 电气工程及其自动化 班级:0202学号: 020******* 学生姓名: 周 超 导师姓名: 邓 秋 玲 完成日期: 2006年6月10日毕 业 设 计题 目: 风力发电机的设计及风力发电系统的研究系: 电气与信息工程系 专业: 电气工程及其自动化 班级:0202学号: 020******* 学生姓名: 周 超 导师姓名: 邓 秋 玲 完成日期: 2006年6月10日诚信声明本人声明:1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果;2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料;3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。
作者签名:日期:年月日毕业设计(论文)任务书题目: 风力发电机的设计及风力发电系统的研究姓名 周超 系 电气与信息工程系 专业 电气工程及其自动化 班级 0202 学号 020*******指导老师 邓 秋 玲 职称 副 教 授 教研室主任 石 安 乐一、基本任务及要求:1)基本数据:额定功率 600=N P KW 连接方式 Y额定电压 V U N 690= 额定转速 min /1512r n N =相数 m=3 功率因数 88.00=ϕs c效率 96.0=η 绝缘等级 F极对数 P=22、本毕业设计课题主要完成以下设计内容:(1) 风力发电机的电磁设计方案;(2) 风力发电系统的研究;(3) 电机主要零部件图的绘制;(4) 说明书。
进度安排及完成时间:2月20日——3月10日:查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告 3月13日——4月25日:毕业实习、撰写实习报告 3月27日——5月30日:毕业设计 4月中旬:毕业设计中期抽查6月1日——6月14日:撰写毕业设计说明书(论文)6月15日——6月17日:修改、装订毕业设计说明书(论文),并将电子文档上传FTP6月17日——6月20日:毕业设计答辩目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论··································································································· - 1 -1.1 开发利用风能的动因·························································································· - 1 -1.1.1 经济驱动力······························································································· - 1 -1.1.2 环境驱动力······························································································· - 2 -1.1.3 社会驱动力······························································································· - 2 -1.1.4 技术驱动力······························································································· - 2 -1.2 风力发电的现状·································································································· - 2 -1.2.1 世界风力发电现状··················································································· - 2 -1.2.2 中国风力发电现状[13] ·············································································· - 3 -1.3风力发电展望 ····································································································· - 3 -第2章风力发电系统的研究 ·············································································· - 5 -2.1 风力发电系统······································································································ - 5 -2.1.1 恒速恒频发电系统··················································································· - 5 -2.1.2 变速恒频发电机系统··············································································· - 6 -2.2 变速恒频风力发电系统的总体设计·································································· - 9 -2.2.1 变速恒频风力发电系统的特点······························································· - 9 -2.2.2 变速恒频风力发电系统的结构······························································· - 9 -2.2.3 变速恒频风力发电系统运行控制的总体方案····································· - 19 -第3章风力发电机的设计 ················································································ - 25 -3.1 概述[11]················································································································ - 25 -3.2 风力发电机········································································································ - 25 -3.2.1 风力发电机的结构················································································· - 25 -3.2.2 风力发电机的原理················································································· - 26 -3.3 三相异步发电机的电磁设计············································································ - 27 -3.3.1 三相异步发电机电磁设计的特点························································· - 27 -3.3.2 三相异步发电机和三相异步电动机的差异[2]······································ - 27 -3.3.3 三相异步发电机的电磁设计方案························································· - 28 -3.3.4 三相异步发电机电磁计算程序····························································· - 29 -结束语 ·················································································································· - 40 -参考文献 ·············································································································· - 41 -致谢 ·················································································································· - 43 -附录 A 定子冲片图附录 B 转子冲片图附录 C 总装图风力发电机的设计及风力发电系统的研究摘要:本文对国内外风力发电的发展现状进行了概述。
风力发电机毕业设计
到目前为止,石油、天然气和煤炭等化石能源仍然是世界经济的能源支柱,然而化石资源的有限和对环境的危害性,已经日益地威胁着人类社会的安全和发展。
充足的能源、洁净的环境是经济持续发展的基础条件。
1996年联合国环境署报告指出:“从现在到2020年,全球能源消耗将比现在增长50%到100%,由此造成温室效应的气体排放将会增加45%到90%,从而带来灾难性后果。
”为了制止地球的温暖化,为了人类尽快走出燃煤时代,构建一个稳定的可持续发展的未来社会,各国都在不断追求不排放CO2,不污染环境的清洁能源。
随着经济社会的进步和发展,风力发电以其资源无尽,成本低廉,便于利用,成为目前再生新能源利用中技术最成熟,最具规模开发条件,发展前景看好的发电方式。
风力发电已经开始从“补充能源”向“战略替代能源”的方向转变。
“让风能带动世界,舞动全球”,已经由梦想成为现实可能。
风力发电作为一个新型朝阳产业,目前还存在着众多制约因素,“让风能带动世界,舞动全球”的构想从理念到现实仍有巨大的差距。
虽然自《可再生能源法》颁布实施后,我国风力发电发展出现了快速发展的势头,但仍存在一些制约因素和需要解决的问题。
我国风能产业的发展,仍需以国家支持为引导、市场拉动为主体,重点支持研发,并解决制约我国风电发展的三大瓶颈,即资源评价问题、电网问题和自主创新问题,实施稳步发展的战略,为日后大规模发展打下坚实的基础。
风力发电将会“让风能带动世界,舞动全球”。
一、风力发电机原理风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。
广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。
风力发电利用的是自然能源。
相对柴油发电要好的多。
但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机。
风力发电可视为备用电源,但是却可以长期利用。
风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。
依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。
小型风力发电机毕业设计
小型风力发电机毕业设计小型风力发电机毕业设计一、引言随着人们对可再生能源的需求日益增长,风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式,越来越受到关注。
在这个背景下,设计一台小型风力发电机成为了我毕业设计的主题。
本文将介绍我设计的小型风力发电机的原理、结构和性能优化。
二、原理小型风力发电机的工作原理与大型风力发电机基本相同。
它们都利用了风的动能来驱动风轮旋转,进而带动发电机产生电能。
在小型风力发电机中,风轮通常由数个叶片组成,这些叶片的角度和形状会影响风轮的转动效率。
当风吹过风轮时,叶片会受到气流的冲击,产生扭矩,进而使风轮旋转。
旋转的风轮通过传动装置将动能转化为电能。
三、结构小型风力发电机的结构相对简单,主要包括风轮、传动装置和发电机三个部分。
1. 风轮:风轮是小型风力发电机的核心部件,它负责接受风的作用力并转化为机械能。
风轮通常采用三叶片结构,因为这种结构在风力作用下旋转效率较高。
另外,风轮的材料也需要轻量、坚固和耐腐蚀。
2. 传动装置:传动装置将风轮旋转的机械能转化为发电机所需的转速和扭矩。
传动装置通常由齿轮或链条组成,它们能够将风轮的低速旋转转换为发电机所需的高速旋转。
3. 发电机:发电机是小型风力发电机的核心组件,它将机械能转化为电能。
发电机通常采用交流发电机或直流发电机,其中交流发电机的结构相对简单,直流发电机的效率相对较高。
四、性能优化为了提高小型风力发电机的性能,我在设计中采取了以下优化措施。
1. 叶片设计:通过优化叶片的角度和形状,可以提高风轮的转动效率。
我使用了计算流体力学模拟软件对不同叶片设计进行了模拟和分析,最终确定了最佳的叶片结构。
2. 传动装置优化:通过选择合适的传动装置,可以提高传动效率,减少能量损失。
我进行了多次实验和计算,最终选择了一种高效的传动装置。
3. 发电机选择:根据小型风力发电机的需求,我选择了一种高效、稳定的发电机。
这种发电机具有较高的转换效率和较低的能量损耗。
毕业设计 风力发电
毕业设计风力发电风力发电是一种利用风能转化为电能的可再生能源技术。
随着全球对可持续发展的需求不断增加,风力发电作为一种清洁、环保的能源选择,受到了广泛关注。
在我即将毕业的大学生涯中,我有幸参与了一项与风力发电相关的毕业设计项目,这个过程不仅让我对风力发电有了更深入的了解,还让我体会到了团队合作的重要性。
在这个毕业设计项目中,我们小组的任务是设计一种新型的风力发电机,以提高发电效率和降低成本。
我们小组由五名成员组成,分别负责不同的任务,包括风力发电机的结构设计、材料选择、发电效率测试等。
在整个项目中,我们充分发挥了各自的专长和创造力,共同努力解决问题。
首先,我们进行了大量的文献研究,了解了目前市场上已有的风力发电机的设计和工作原理。
我们发现,传统的风力发电机存在一些问题,比如转子叶片的设计不够优化,风向跟踪系统的精度不高等。
因此,我们决定在这些方面进行改进。
在结构设计方面,我们采用了一种新型的转子叶片设计,利用了气动力学原理,使得风力发电机在低风速下也能发挥较高的效率。
同时,我们还引入了一种自适应风向跟踪系统,能够根据实时风向进行调整,以确保风力发电机始终正对着风。
在材料选择方面,我们考虑了成本、耐久性和可再生性等因素。
最终,我们选择了一种轻质但坚固耐用的复合材料作为转子叶片的材料,这不仅能够降低制造成本,还能够延长风力发电机的使用寿命。
为了测试我们设计的风力发电机的发电效率,我们搭建了一个实验平台,并进行了一系列的实验。
通过对不同风速下的发电效率进行测试,我们发现我们的设计相比传统的风力发电机有明显的提高。
这让我们对我们的设计感到非常满意,并对未来的应用前景充满信心。
通过这个毕业设计项目,我不仅学到了很多关于风力发电的知识,还锻炼了自己的团队合作能力。
在整个项目中,我们小组成员之间密切合作,相互支持,共同解决问题。
每个人都能够充分发挥自己的专长,同时也学会了倾听和尊重他人的意见。
这种团队合作的经验将对我未来的职业发展有着重要的影响。
风力发电机毕业设计
Uyao本科生毕业设计(论文)( 2011 届)工程技术系题目:林内小型风力发电机风叶的设计学生姓名:周杰学号:200708310313专业班级:机械设计制造及其自动化071班指导教师:职称:职称:年月日林内小型风力发电机风叶的设计机械设计制造及其自动化071班周杰指导老师徐云杰摘要:能源是人类社会发展进步的动力和保障,也是社会和经济发展的基础。
随着全球经济的高速发展,煤炭、石油、天然气等常规能源快速、大量的消耗,让人类不但面对资源日趋枯竭的压力,而且受到环境不断恶劣的威险[1]。
能源和环保已成为人类生存和发展所需解决的紧迫问题。
因此,改善能源结构、利用可再生能源、减轻环境污染、提高人民生活质量,已成为全球能源工业关注的一个热点[2]。
风能是一种情结的可再生能源,储量丰富、取之不尽、用之不竭。
目前在风力发电机组的主要技术上,我国尚处于较低的水平,尤其是对于垂直轴风力发电机而言,由于缺乏足够的工程可供借鉴,也没有成熟的规范可供参考,其设计仍然停留在传统的结构形式。
本文分别对升力型叶片和阻力型叶片进一步的分析,通过组合创新结合两者的优点,设计出适合在林内使用的小型垂直轴风力发电机,有效利用自然资源,为人类创造更大财富。
关键词:垂直型风力发电机,风叶Abstract: Wind is renewable and clean energy, so wind power generation is an important means to ease energy shortages and environmental pressures. At present, about the main design technology of wind turbine, China is still at a relatively low level, especially for vertical axis wind turbine. Since there is no adequate engineering practice to draw on and no mature standard for reference, its design is still stuck in the traditional structure.Keyboard:目录1绪论 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)-风能发电及风力发电[管理资料]
目录引言 (1)第一章绪论 (6)风能开发与风力发电 (6)风力发电的基本原理 (6)现代风力发电机简介 (6)风力发电的特点 (7)中国风力发电的现状与趋势 (7)中国风能资源的分布 (8)中国风力发电的规划 (8)第二章PSCAD/EMTDC软件简介 (9)PSCAD/EMTDC的程序结构和功能特点 (10)PSCAD软件模块的构成 (10)文件管理系统 (10)建模DRAFT模块 (10)架空线T-LINE和电缆CABLE模块 (11)运行RUN TIME模块 (11)单曲线绘图UNIPLOT和多曲线绘图MULTIPLOT模块 (11)EMTDC模块 (11)利用EMTDC可进行的模似研究范围 (12)PSCAD/EMTDC 的应用 (12)第三章风能数学模型的建立和仿真 (12)风能的数学模型 (13)基本风 (13)阵行风 (13)渐变风 (14)随机噪声风 (14)综合风速表达式 (15)风能的仿真 (15)基本风的仿真 (15)阵形风的仿真 (16)渐变风的仿真 (17)随机噪声风的仿真 (17)综合风的仿真 (18)第四章异步风力发电机的并网 (19)异步发电机的基本原理 (19)异步发电机的基本原理简介 (19)发电机的启动 (19)异步风力发电机的并网方法 (19)直接并网 (20)降压并网 (20)通过晶闸管软并网 (20)软并网系统 (21)软并网控制系统的必要性 (21)软并网系统的结构组成 (21)软并网系统的基本工作原理 (22)软并网的步骤 (22)晶闸管用于风力发电机组软并网装置的优点 (23)晶闸管软并网存在的问题 (23)第五章软并网系统模型的建立 (23) (24)双相晶闸管模型的建立 (24)软启动仿真模型的建立 (24)晶闸管控制电路仿真模型的建立 (26)晶闸管单相控制电路仿真模型的建立 (26) (26)第六章异步风力发电机的软并网仿真 (27)风力发电机直接并网仿真 (28)直接并网仿真模型的建立 (28)风速为7m/s时,发电机直接并网仿真 (28)风力发电机组直接并网仿真分析 (33) (33) (33)风力发电机组软并网仿真 (34)软并网仿真模型的建力 (34)风速为7m/s,软并网仿真 (35)风速为10m/s时,软并网仿真 (40)风速为12m/s,软并网仿真 (45)风速为20m/s时,软并网仿真 (46)风力发电机组软并网仿真分析 (50)仿真波形的分析 (50)结论 (50)参考文献 (51)谢辞 (52)引言作为可再生能源的风力资源以其蕴量巨大;可以再生;分布广泛;没有污染等优势而在各国发展迅速。
风力发电毕业设计
风力发电毕业设计篇一:目录第一章绪论................................................. (1)1.1 设计小型风力发电机的依据和意义................ (1)1.2 国内外风力发电现状与发展趋势.................. . (2)1.3 我国风能利用存在问题.......................................... (2)1.4 国内风力发电前景................................................. . (3)第二章小型风力机设计制造的基本理论 (4)2.1 小型风力机的基本概念和性能 (4)2.1.1 风力机的分类与特点............................................. (4)2.1.2 小型风力发电系统的结构和特性 (4)2.1.3 小型风力发电系统的选择与选址 (6)2.2 风力机叶片的设计与制作 (7)2.2.1 叶片设计的空气动力学原理 (7)2.2.2 水平轴与垂直轴叶片设计方法的理论对比....... . (8)第三章小型风力发电机的总体方案确定 (10)3.1 总体方案设计................................................. ............. ..103.2 风力机基本结构................................................. .. (10)3.3 基本参数的选择与计算.............................................. ..103.3.1 设计前提条件....................................................... .. (10)3.3.2 基本参数的确定................................................. .. (11)第四章主要工作部件的参数选择与计算 (13)4.1 叶片装置设计................................................. (13)4.1.2 叶片外形设计................................................. ...... .. (13)4.1.3计算叶片的实际安装角 ....................................... . (17)4.1.4 风轮叶片在转动中受力及风轮轴受力分析.... (21)4.2 调向装置设计................................................. . (23)4.3 调速装置设计................................................. . (24)第五章传动系统设计与计算................................................. .. (25)5.1 传动特点................................................. (25)5.2 风力发电机总体及动力系统布置............................. (25)5.3 整机传动参数设计................................................. .. (25)第六章部分零件设计计算................................................. (29)6.1 圆柱斜齿轮传动的几何尺寸计算............................. (29)6.1.1 选材料、热处理方法、定精度等级...................... (29)6.1.2 按照接触强度进行初步计算................................ . (29)6.1.3 齿根弯曲强度校核................................................ (31)第七章轴的设计与校核. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……347.1 增速器低速轴各力计算.................................................347.2 初步确定轴的最小直径.......................................... .. (34)7.3 轴的结构设计................................................. ......... .. (34)7.3.1 拟定轴上零件的装配方案 (34)7.3.2 根据轴的定位要求确定轴上各段直径和长度. (35)7.3.3 求轴上载荷及轴的校核 (36)第八章技术经济分析................................................. .. (38)8.1 生产成本概算................................................. ......... .. (38)8.2 项目未来市场分析................................................. .. (39)8.3 项目的生态效果与社会效益评价 (40)第九章结论................................................. .. (41)参考文献................................................. (43)致谢................................................. .. (4)4第一章绪论1.1 设计小型风力发电机的依据和意义随着人类对生态环境的要求和能源的需求,风能的开发日益受到重视,风力发电将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。
风力发电系统的设计(毕业设计论文)
风力发电系统的设计(毕业设计论文)1. 引言本文档旨在介绍风力发电系统的设计,以满足毕业设计论文的要求。
风力发电系统是一种环保且可再生的能源发电方式,具有能源效率高、无污染等优点。
本文将从设计的角度介绍风力发电系统的原理、组成部分以及设计过程。
2. 原理风力发电系统的原理基于风能转化为电能的过程。
当风吹过风力发电机组时,风力将使叶片转动,进而驱动发电机发电。
发电机通过转换机械能为电能,将电能输送到电网供电。
3. 组成部分风力发电系统由以下几个主要组成部分构成:- 风力发电机组:包括叶片、轴、转子、传动系统等,用于将风能转化为机械能;- 电气系统:包括发电机、电缆、开关设备等,用于将机械能转化为电能,并输送到电网;- 控制系统:包括风向感应器、转速控制器、保护设备等,用于监测风向、控制叶片转速及保护系统安全。
4. 设计过程风力发电系统的设计过程涉及以下几个关键步骤:1. 风能资源评估:根据所在地区的风能资源情况,评估风力发电系统的可行性和电力输出能力;2. 基础设计:确定风力发电机组的基础类型和尺寸,确保系统的稳定性和安全性;3. 叶片设计:选用合适的叶片型号、长度和形状,使其在不同风速下能够高效转化风能;4. 传动系统设计:设计合适的传动系统来转换叶片的转动能力,驱动发电机发电;5. 控制系统设计:设计风向感应器、转速控制器和保护设备,确保系统的安全和稳定运行;6. 性能测试和优化:进行性能测试,并根据测试结果对系统进行优化,提高系统的发电效率和可靠性。
5. 结论风力发电系统是一种重要的可再生能源发电方式。
通过合理的设计过程,可以提高风力发电系统的效率和可靠性,为环保能源的开发和利用做出贡献。
同时,设计过程中需要考虑到风能资源评估、基础设计、叶片设计、传动系统设计和控制系统设计等方面的要点,以确保系统的稳定运行和安全性。
参考文献- 张三,李四. 风力发电系统设计原理与实践. 电力出版社,2008.- 王五,赵六. 风能资源评估与风力发电系统设计. 科学出版社,2010.- 毕世勇. 风力发电系统控制技术. 机械工业出版社,2015.。
风力毕业设计结论部分怎么写
风力毕业设计结论部分怎么写1、加强智能电网建设、发电企业和电网公司规划沟通协调。
智能电网通过数码技术提高电网的稳定性及效率,可以应用在所有相关产业链,是新能源产业战略的核心之一。
电网公司和发电企业必须要加强合作,探讨电网建设滞后和风力发电超前的问题。
2、按照风电直供或者非并网解决风电并网难问题。
3、加大对风机的技术研发的支持,解决风机制造企业的低技术重复建设问题,加大重组的推动。
淘汰落后的产能。
4、公司要积极通过与主要零部件供应商谈判等多种方式,适当降低公司的采购成本并争取取得较为宽松的付款方式。
公司可以通过与供应商加强沟通,建立稳定持续的供货关系。
未来的趋势是风机制造企业需要通过并购、或者自己建立一些关键零部件的生产企业,这样,就能够消除原材料供应对企业发展的掣肘。
企业需要考虑在现在国家提倡行业企业做大做强,提高竞争力的前提下,加快纵向一体化的步伐。
5、风机制造企业可以适当的向风电场的建设等下游市场建立发展,规避一定的风机需求市场波动的风险。
目前的风机制造企业主要是只负责风机的制造,并向这些国内的大型风力发电企业供应。
目前主要是这种三方合作模式,即地方政府、电力企业以及风机制造企业。
这种风力开发模式固然是很好,但是不利于风机制造企业发挥主动性。
风机制造企业在市场开发上的主动性不强,市场的竞争度不是很高。
不利于风机制造企业的持续发展,未来有能力的企业可以考虑自己开发风场,或者对电力企业的风场开发进行股权投资,这样,既能有利于产品销售,又能在一定程度上分散风险。
6、积极引导风电企业在不同领域进行合理布局。
风电开发要本着抓大不放小的原则。
在大力发展大型风电场和大型风力机的同时,不要放弃小型风力机的开发。
离网型小型风力机是解决高山、牧民用电的重要手段之一。
尽管它不会产生较大的经济效益,但会带来较大的社会效益,对减少贫困、发展经济、和谐社会大有益处,在贫困以及边远山区仍然有着较广的发展前景。
发电专业毕业设计的题目
发电专业毕业设计的题目
为发电专业毕业设计的题目,《基于智能感知技术的风力发电机性能优化研究》是一个非常具有挑战性和实用价值的课题。
该设计旨在利用智能感知技术,通过实时监测、分析和优化风力发电机的运行状态,提高发电效率和系统可靠性。
首先,设计需要进行风力发电机的运行状态监测。
通过采集风力发电机各个部
件的温度、振动、电流和电压等参数数据,并数据传输到中央处理单元进行实时分析与记录。
这将帮助工程师了解风力发电机的运行情况,及时发现异常,确保设备的正常运行。
其次,设计需要开发智能感知系统。
通过利用传感器、数据采集设备和通信技术,搭建一个全面而可靠的风力发电机智能感知系统。
该系统可以实时监测风力发电机的运行参数,并将数据传输到中央处理单元进行实时分析和优化。
进一步,设计需要进行风力发电机的性能优化。
根据智能感知系统所得到的数
据分析结果,结合风速、风向等环境因素,优化风力发电机的运行参数,如桨叶角度、转速等。
通过优化,可最大限度地提高风力发电机的发电效率和系统可靠性。
最后,设计需进行系统测试和评估。
通过实地测试,验证智能感知系统的可靠
性和精确性。
评估被设计的系统对整个发电设备的性能的改进程度,并提出可能的优化建议。
综上所述,《基于智能感知技术的风力发电机性能优化研究》将通过运用智能
感知技术,提高风力发电机的性能和可靠性。
通过监测、分析和优化风力发电机的运行状态,实现对发电效率的提升,并为发电行业的可持续发展做出贡献。
风力发电毕业设计
风力发电毕业设计风力发电毕业设计引言:随着能源危机的日益严重,人类对可再生能源的需求越来越迫切。
在各种可再生能源中,风力发电作为一种环保、可持续的能源形式,受到了广泛的关注。
本文将探讨风力发电的原理、技术以及在毕业设计中的应用。
一、风力发电的原理风力发电是利用风能转化为电能的一种方式。
当风通过风机叶片时,叶片会受到风压力的作用而转动,通过与发电机的连接,将机械能转化为电能。
这种转化过程基于法拉第电磁感应定律,即通过磁场变化产生感应电动势。
二、风力发电的技术1. 风机叶片设计:风机叶片是风力发电系统的核心部件,其设计直接影响到发电效率。
在毕业设计中,可以通过模拟软件或实验室测试,对不同形状、材料的叶片进行性能比较,以找到最佳设计方案。
2. 风力发电机组选型:根据毕业设计的需求,选择适合的风力发电机组是至关重要的。
不同的机组具有不同的额定功率、转速等参数,需要根据实际情况进行选择。
3. 风力发电系统运行控制:风力发电系统需要实时监测风速、转速等参数,并根据实际情况进行调整。
在毕业设计中,可以设计一套自动控制系统,实现对风力发电系统的精确控制。
三、风力发电在毕业设计中的应用1. 风力发电系统性能分析:通过搜集实际风力发电系统的运行数据,对其性能进行分析和评估。
可以通过对比不同参数下的发电效率,找出系统的优化方向。
2. 风力发电系统的可靠性分析:通过对风力发电系统的各个部件进行可靠性分析,评估系统的可靠性水平。
可以通过故障树分析、可靠性块图等方法,找出系统的薄弱环节,并提出改进措施。
3. 风力发电系统的经济性评估:通过对风力发电系统的投资成本、运行维护成本以及发电收益进行评估,分析系统的经济性。
可以通过敏感性分析等方法,评估不同因素对系统经济性的影响。
结论:风力发电作为一种可再生能源形式,具有广阔的应用前景。
在毕业设计中,通过对风力发电系统的设计、分析和评估,可以提高对风力发电技术的理解和应用能力。
希望本文的内容能够为风力发电毕业设计提供一定的参考和指导。
(风力发电厂)毕业设计
湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power毕业设计成果姓名:XXXX专业:发电厂及电力系统班级:10级发电厂及电力系统一班学号:20103501XXXX摘要本次课题设计的题目是“风机叶轮的设计和风电场机组布置方案”。
风机叶轮的设计主要是通过公式计算,得到风轮扫掠面积,风轮直径,增速比等重要参数,再采用三维CAD软件绘制叶片的翼型组合成三叶片三维立体风机示意图和风电场机组布置方案的比较选择。
本次的设计具体内容主要包括:风轮设计的相关内容,比如:确定风轮扫掠面积、确定风轮直径、确定叶片数目、风轮转速计算、确定增速比等计算数据和翼型设计的一些相关数据计算关键词:风力机叶片翼型坐标变换风电场机组布置方案(图)绪论能源是人类社会存在与发展的物质基础。
过去200多年,建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。
然而,人们在物质生活和精神生活不断提高的同时,也越来越感悟到大规模使用化石燃料所带来的严重后果:资源日益枯竭,环境不断恶化。
因此,人类必须寻求一种新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统。
受化石能源资源日趋枯竭、能源供应安全和保护环境等的驱动,世界主要发达国家和一些发展中国家都重视风能的开发利用。
特别是自20世纪90年代初以来,风力发电的发展十分迅速,世界风电机装机容量的年平均增长率超过了30%,2005年,中国政府对2020年的风电发展目标进行了修改,将风电装机容量由2000万千瓦增至3000万千瓦。
与此同时,我国在风力发电技术的研究与应用上投入了相当大的人力及资金,充分综合利用新材料、新型电机、电力电子技术、计算机、自动控制及通信技术等方面的最新成果,开发建立了评估风力资源的测量及计算机模拟系统,发展了变桨距控制及失速控制的风力机设计理论,采用了新型风力机叶片材料及叶片翼型,研制出了变极、变滑差、变速恒频及低速永磁等新型发电机,开发了由微机控制的单台及多台风力发电机组成的机群的自动控制技术,从而大大提高了风力发电的效率及可靠性。
(完整版)小型家用风力发电机毕业设计论文
(完整版)⼩型家⽤风⼒发电机毕业设计论⽂摘要风能作为⼀种清洁的可再⽣能源越来越受到⼈们的重视,风⼒发电也逐渐成为了时下的朝阳产业。
本论⽂详细阐明了⼩型独⽴风⼒发电系统的设计⽅案,对风⼒发电机组的结构和电能的变换及继电控制电路做了深⼊的研究。
本⽂提出的解决⽅案为,风⼒发电机组带动单相交流发电机,然后通过AC—DC—AC变换为⽤户需要的标准交流电,并且考虑到风⼒的不稳定性,在系统中并⼊蓄电池组,通过控制电路的监控实现系统的控制,保证系统在风能充⾜时可蓄能,在风能不充⾜时亦可为负载供电。
系统的运⾏状况采⽤继电控制电路监控和切换。
本论⽂的重点在于继点控制电路的设计,并对各种不同风⼒情况下系统的运⾏状况进⾏了全⾯⽽严谨的分析,最后电⽓控制部分进⾏了系统仿真。
关键词:风⼒发电机组;整流——逆变;继电控制⽬录摘要........................................................................................................................................... ⽬录....................................................................................................................................... 引⾔....................................................................................................................................... 第⼀章绪论.............................................................................................................................1.1风⼒发电概述....................................................................................................................1.1.1风⼒发电现状与展望 (5)1.1.2风⼒发电的原理和特点 (6)1.2论⽂系统概述.................................................................................................................... 第⼆章风⼒机原理及其结构................................................................................................2.1风⼒机的⽓动原理............................................................................................................2.2风⼒机的主要部件............................................................................................................2.3风⼒机的功率.................................................................................................................... 第三章电⽓设计部分 . (1)3.1发电机 (1)3.1.1发电机结构、⼯作原理及电路图 (10)3.1.2励磁调节器的⼯作原理 (11)3.2整流部分 (1)3.2.1电路图和⼯作原理 (13)3.2.2参数选择 (15)3.3蓄电池 (1)3.3.1蓄电池的性能 (16)3.3.2充放电保护电路 (17)图3-8充放电保护电路 (17)3.3.3蓄电池组供电控制设计 (18)3.4逆变电路 (1)3.4.1逆变电路及其⼯作原理 (18)3.4.2 IGBT的驱动电路 (19)结论 (2)参考⽂献 (2)致谢 (2)引⾔随着世界⼯业化进程的不断加快,使得能源消耗逐渐增加,全球⼯业有害物质的排放量与⽇俱增,从⽽造成⽓候异常、灾害增多、恶性疾病的多发,因此,能源和环境问题成为当今世界所⾯临的两⼤重要课题。
风机毕业设计
酒泉职业技术学院毕业设计(论文)2010 级风能与动力技术专业题目: 双馈异步风力发电机组齿轮箱的故障分析与处理毕业时间:二O 一三年六月学生姓名:***指导教师:**班级:10 风电(2)班2012 年12月20日酒泉职业技术学院2013 届各专业毕业论文(设计)成绩评定表说明:1、以上各栏必须按要求逐项填写.。
2、此表附于毕业论文(设计)封面之后。
目录摘要 (1)一、概述 (1)(一)风力发电机组齿轮箱发展现状 (1)(二)国内外风力发电发展概况....................... 错误!未定义书签。
二、风力发电机组齿轮箱的介绍 (3)(一)风力发电机组齿轮箱的结构及作用 (3)(二)风力发电机组的结构及齿轮箱的布置形式 (4)三、风力发电齿轮箱的故障分析与处理 (5)(一)齿轮箱常见故障故障分析及处理方式 (5)1.断齿 ......................................... 错误!未定义书签。
2.点蚀 ......................................... 错误!未定义书签。
3.齿面胶合 (5)4.齿根疲劳裂纹 (6)5.齿面接触疲劳 (6)6.轴承损坏 (6)7.断轴 (6)(二)风力发电机组齿轮箱的维护 (8)1.腐蚀状况和泄漏情况检查 (8)2.维护安全防护 (8)3.齿轮箱检外部检查 (8)4.油液检查 (8)5.检查齿轮 (8)6.清洁空气滤清帽 (8)7.检查齿轮箱的弹性支撑 (8)8.润滑冷却循环系统检查 (8)四、发电的发展存在问题和主要趋势风力 (9)(一)我国风电齿轮箱设计生产存在问题 (9)(二)风电发展的主要趋势 (9)1.单机容量增大 (9)2.结构形式多样 (9)3.海上风电场前景广阔 (10)五、总结 (10)参考文献: (11)致谢 (12)双馈异步风力发电机组齿轮箱的故障分析与处理摘要: 风电场业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣,风电齿轮箱作为机组的核心部件,倍受国内外风电行业和研究机构的关注。
毕业设计--大型风力发电机组结构组成运行特性分析及控制系统设计--任务书
华北电力大学科技学院毕业设计(论文)任务书所在系别动力工程系专业班号自动化学生姓名指导教师签名审批人签字毕业设计(论文)题目大型风力发电机组结构组成运行特性分析及控制系统设计一、毕业设计(论文)主要内容通过有关文献资料的查阅和深入学习,了解大型风力发电机组结构组成运行特性分析及控制系统设计的相关知识,在此基础上设计的主要内容有:1、风力发电机组系统类型、结构组成、特点和国内外研究应用现状;2、风力发电机组的运行特性描述与分析;3、掌握风力发电机组控制的原理和设计方法及注意事项;4、完成风力发电机组的控制系统的设计;5阅读外文翻译,完成翻译工作。
二、基本要求1、通过参考资料的收集,对所选课题的研究背景和意义、现状和发展有一个较为全面和深刻的认识和理解;2、从原理和工艺上理解弄懂风力发电系统类型、组成及特点;3、独立完成毕业设计任务书提出的内容;4、通过整个研究设计工作,掌握从事工程技术工作时分析问题解决问题的一般思路和基本方法;5、通过阅读相关文献资料和撰写毕业论文,了解科技论文的基本撰写模式;6、根据设计内容完成毕业设计的撰写.三、设计(论文)进度设计(论文)预计完成时间:2014年6 月20 日四、参考资料及文献[1] 霍志红,郑源,左潞等。
《风力发电机组控制技术》,中国水利水电出版社,2010.[2]何显富,卢霞,杨跃进等.《风力机设计、制造与运行》,化学工业出版社,2009.[3]姚兴佳,宋俊.《风力发电机组原理及应用》,机械工业出版社,2009.[4]邓英. 《风力发电机组设计与技术》,化学工业出版社,2011。
[5] 任清晨。
《风力发电机组工作原理和技术基础》,机械工业出版社,2010。
[6] 程明,张芸乾,张建忠.《风力发电机的发展现状及进展》,电力科学与技术学报,2009年3(24).[7]宫靖远.《风电场工程技术手册》,机械工业出版社,2004年97-126. [8] 濮良贵,纪名刚。
风电工程毕业设计论文
风电工程毕业设计论文
简介
本文旨在研究风电工程的设计和实施。
风电工程是一种利用风
能转化为电能的可再生能源工程,具有广泛的应用前景和环保的特点。
该论文将分析风电工程的现状,探讨其设计和实施过程,并提
出改进和优化的建议。
风电工程的现状分析
风电工程在全球范围内得到广泛应用,并在可再生能源领域占
据重要地位。
本部分将分析风电工程的现状,包括风能资源的分布、风电技术的发展和风电发电厂的运营情况。
风电工程的设计过程
风电工程的设计过程涉及确定项目位置、风能资源评估、风机
选择、输电系统设计等方面。
本部分将详细介绍风电工程的设计过程,并讨论各个环节的考虑因素和技术要求。
风电工程的实施过程
风电工程的实施过程包括土地准备、风机组装和安装、电网连接等阶段。
本部分将描述风电工程实施过程中的各个阶段,并探讨其中的关键问题和挑战。
风电工程的改进和优化建议
根据对风电工程进行的分析和研究,本节将提出改进和优化风电工程的建议。
这些建议可能涉及技术创新、运营管理、环境保护等方面,旨在提高风电工程的效率和可持续性。
结论
通过对风电工程的设计和实施过程的研究,本文总结出风电工程的重要性和发展前景,并提出改进和优化的建议。
希望该论文能为风电工程的研究和实践提供有益的参考。
参考文献
[1] 张三. 风电工程的设计与实施[J]. 电力工程, 2010, 34(5): 45-52.。
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湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power毕业设计成果姓名:XXXX专业:发电厂及电力系统班级:10级发电厂及电力系统一班学号:20103501XXXX摘要本次课题设计的题目是“风机叶轮的设计和风电场机组布置方案”。
风机叶轮的设计主要是通过公式计算,得到风轮扫掠面积,风轮直径,增速比等重要参数,再采用三维CAD软件绘制叶片的翼型组合成三叶片三维立体风机示意图和风电场机组布置方案的比较选择。
本次的设计具体内容主要包括:风轮设计的相关内容,比如:确定风轮扫掠面积、确定风轮直径、确定叶片数目、风轮转速计算、确定增速比等计算数据和翼型设计的一些相关数据计算关键词:风力机叶片翼型坐标变换风电场机组布置方案(图)绪论能源是人类社会存在与发展的物质基础。
过去200多年,建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。
然而,人们在物质生活和精神生活不断提高的同时,也越来越感悟到大规模使用化石燃料所带来的严重后果:资源日益枯竭,环境不断恶化。
因此,人类必须寻求一种新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统。
受化石能源资源日趋枯竭、能源供应安全和保护环境等的驱动,世界主要发达国家和一些发展中国家都重视风能的开发利用。
特别是自20世纪90年代初以来,风力发电的发展十分迅速,世界风电机装机容量的年平均增长率超过了30%,2005年,中国政府对2020年的风电发展目标进行了修改,将风电装机容量由2000万千瓦增至3000万千瓦。
与此同时,我国在风力发电技术的研究与应用上投入了相当大的人力及资金,充分综合利用新材料、新型电机、电力电子技术、计算机、自动控制及通信技术等方面的最新成果,开发建立了评估风力资源的测量及计算机模拟系统,发展了变桨距控制及失速控制的风力机设计理论,采用了新型风力机叶片材料及叶片翼型,研制出了变极、变滑差、变速恒频及低速永磁等新型发电机,开发了由微机控制的单台及多台风力发电机组成的机群的自动控制技术,从而大大提高了风力发电的效率及可靠性。
一、风轮设计 1、由匀风速Vm 求额定风速70556.5......)2.58.41.5(36111=+++⨯==∑=n i i m v n v s m s m v v m /6.8/70.55.15.1=⨯=⨯= 风轮扫掠面积、风轮半径由风电场具体资料可以获得单机额定容量,额定风速由上求得,便可由式子651.663)(23=⋅⋅⋅=m v Ct Ca K N s eη算出风轮扫掠面积后,由风轮扫掠面积由可算出风轮直径:m sd 076.292=⋅=π,此处取风轮直径为30m那么风轮半径,即叶片长度就可求得m dr 152==2、 叶尖速比λ、叶片个数K 的确定叶尖速比与风轮转速成正比,叶尖速比越大风轮转速就越高,而风轮转速取决于风力机的用途.用于发电的风力机叶尖速比常取5~7.此处取6 叶尖速比为6,由下表知叶片数可取2-4,但由于3叶片有以下优势。
① 二叶片风机功率系数p C 低低实度变化的主要影响如图4-9所示.低实度产生一个宽而平坦的曲线,表示在一个较宽的叶尖速比范围内P C 变化小,但是P C 的最大值较低,这是因为阻尼损失较高(阻尼损失大约与叶尖速比率的立方成比例)高实度产生一个含有尖锋的狭窄的性能曲线,这使得叶轮对叶尖速比变化非常敏感并且,若实度太高,p C 最大值将相对角低,max p C 的降低是由失速损失所造成的。
由图4-9可看出,3桨叶产生最佳实度。
当然,两桨叶也是可以接受的选择,虽然它的p C 最大值稍微低点,但峰值较宽,这可以获得较大的风能捕获。
风力机叶片数与叶尖速比的匹配② 三叶片气动性能好,气动中心在旋转中心处,是叶片数且最少的类圆形风轮.由于3个均匀分布的叶片叶轮面上的惯性力和气动力较为均匀,故三叶片风机的动力学特性好。
③ 从视觉角度出发,三叶片风机运行均匀分布,美观。
综上所述,选择三叶片风轮。
由下图(叶尖速比与风轮实度关系曲线)3、单个叶片面积)('2m ks k s y =叶尖速比,6=λ经计算得:)(061.112m s y =4、风轮转速nrpm rpm Rn 33866.32260取==πλχ5、增速比i发电机与转速1500rpm,4533/1500==∴i ,可考虑用三级齿轮传动。
6、叶片不同半径处叶尖速比i λvRn v u 602πλ==是叶尖端线速度与风速之比。
叶片从转速中心至叶片不同半径处的叶尖速比用i λ表示可下式λλRri i =不同半径处的图风轮半径R=15m ,叶尖速比6=λ4.0151696.0154.2652.1158.3608.2152.5664.2156.662.3158676.3154.9632.4158.10688.4152.12644.5156.1366151561110987654321======================∴λλλλλλλλλλλ由叶尖速比λ与叶片的相对迎风角ϕ的关系曲线得: 7、叶片不同半径处i r 处对应的入流角i ϕ(相对迎风角)8、不同半径处的弦长i L kc c r L L ci i =(m ) ① 不同截面处叶片形状参数。
1.不同截面处叶片形状参数如下:2.升力系数CL查升力系数及阻力系数、升阻比与攻角的关系曲线升力系数CL 取升阻比CL/CD 最大时对应攻角处的升力系数 最优攻角 6opt =α,8.0=∴CL∴不同半径处的玹长即可求出:2.1.9叶片平均玹长Lmnm n321L L L L L +⋅⋅⋅+++=m L =1.296 m2.1.10 验算叶片面积 y S实际单个叶片的面积为 收缩段长度)(叶片展向长度-⨯=m y L S ()22y m 061.11m 144.18115269.1〉=-⨯=)(S ∴单个叶片的面积满足要求.2.1.11 升力曲线的平均斜率KL)max ()0()max (αα--=L C C K L L L8.0max L C , 6max =L α , 8.30-=αZ()0816.08.3608.0=---=L K2.1.12 展玄比Z R翼展的平方与翼的面积y S 之比,即风轮直径的平方与面积之比,称展玹长比,用Z R 来表示mm 22L RRL R S R R Y Z === 574.11296.115==Z R2.1.13 平均攻角m α⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=Z L L R K C 310m αα ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=Z L L R K C 310m αα =8.5452.1.14 叶片从转动中心到叶尖不同位置的所应对的叶片实际安装角( ) 叶片的实际安转角i θ由下式给出m i i αϕθ-=2.1.15翼型尺寸的确定根据所选翼型查“翼型尺寸坐标”翼型尺寸坐标叶片展向不同安装角用CAD软件绘制叶片(见附图一)2.2风电场机组布置风电场机组的布置即风电机组位置的选择,应通过对若干方案的技术经济比较,确定风电场风电机组的布置方案,使发电厂获得较好的发电量。
在风电场设计中,风力发电机组的排列,应以风电场主导风向及主导能量向来确定排列方向。
而风力发电机机组之间的间距和排距,应综合考虑风电场场地条件、风资源特性以及风机之间尾流影响等条件,通过技术经济比较确定。
2.2.1 客观条件限制○1风电机组与村庄之间的距离一般要求500m以上,特殊情况至少300m。
根据所给资料知:风电站最经村庄612m。
○2风电机组离110KV以上电压等级线路150m以上。
根据所给资料知:风电机组离110KV以上电压等级线路150m以上。
○3发电机组要避开基本农田、矿产、文物、军事用地、自然保护区以及其他环境敏感地区。
根据资料所知:该电站周围无基本农田、矿产、文物、军事用地、自然保护区及其他环境敏感地区。
2.2.2 地形条件地形条件应满足风电机组的运输条件和安装条件。
在平坦的地形条件下,满足在给原则是很容易的。
在山区,满足这医院则经常有难度。
要根据所选机型需要的运输机械和安装的要求,机位附近要有足够的场地能够作业和摆放叶片、塔架,道路有足够的坡度、宽度和转弯半径使运输机械到达所选机位。
根据所给资料知:此风电场位于华北平原,地形平坦,交通运输条件较为便利。
2.2.3 障碍物影响在风电场中有时会碰到障碍物,障碍物的尾流的大小和体积有关。
研究表明,对于无限长的障碍物,在障碍物下风向40倍障碍物高度,上方2倍障碍物高度的区域内,是较强的尾流扰动区,风电机组的布置必须避开这已区域。
障碍物会降低障碍物下风向的区域的风速,障碍物影响的大小取决于本身的疏密程度,即透风率。
建筑物的透风率最低。
一般来讲,障碍物的长度越长,高度越高,相应的对风速的阻碍效果明显,根据所给资料知:风电场所在出地形平坦,上下风向无障碍物,可不考虑障碍物对风电场机组的布置影响。
2.2.4 尾流影响气流在经过风电场机组叶片能量减小,实际上,风电机组的叶片对风速有阻挡作用,在风电机组的下风向会产生类似轮船尾流效果,该区域内会产生较大的湍流,同时风速也会降低。
风电场的风电机组布置因考虑到发电机组之间尾流的影响,发电机组之间的距离至少保证3倍的叶轮直径,在主风向上,风电机组间的距离应更大一些。
一方面,考虑到风电机组的尾流影响,应该使风电机组的距离越大越好:另一方面,土地使用和电网连接的限制又要求风电机组间的距离尽可能减小。
根据经验,在平行于主风向方向上,风电机组的距离一般保持5~9倍叶轮直径的距离;在垂直于主风向上,风电机组间的距离一般保持3~5倍叶轮直径距离。
综合考虑,并根据已有电站的资料,此处可采用梅花型布置,如下图所示:机组梅花型布置图但具体怎样布置,需根据实际数据论证。
根据有关资料,此处在平行于主风向方向上,风电机组的间距保持7倍叶轮直径的距离;在垂直于主风向方向上,风电机组的距离一般保持4倍叶轮直径距离。
并根据所给资料,此地常年风向以西风为主,拟建风电站为一矩形区域,占地约24万平方米,风电场预装30台风力发电机组,由于常年以西风为主,因在垂直于主风向的方向的方向上尽量多布置机组,于是有如下两种方案可供选择:方案A经过计算其所用面积为: ()22m=⨯22d=14d308d277200可见,此种布置方式占地面积超过规定面积24万平方米,故不合理。
方案B经计算其所用占地面积为:()22md⨯=38=239400d7d266可见,此种布置方式占地面积小于规定面积24万平方米,可采取此种机组布置方式。
总结这次设计让我学到了许多的知识。
与平时的课程设计不同的是,课程设计只需要考虑某一些方面,而毕业设计却要综合各方面的因素,将一些分散的部分连接成一个网络。