风光互补地埋感应式自动监控系统方案设计及机械结构设计

摘 要

本次风光互补地埋感应式自动监控系统设计是以现有风光互补系统、流体理论，和 Ansys CFD的仿真结果为设计依据及参考下完成的。所设计系统实现了自主供能，自动 跟踪的设计要求。在设计模拟过程中，对相对复杂流体分析和繁琐的计算流程通过运用 有限元分析软件 Ansys 的流体分析方法对风轮结构进行计算与处理。

合理的机械结构设计是自动监控系统性能的重要指标。对所采用的机械结构进行了 设计与计算最终实现自主供能与自动监控的要求。球型外壳能减少灰尘及各种干扰，日 常维护方便，可达到隐蔽监视的目的。同时监控云台在水平方向可连续 360°无级变速 扫描，并设有视频分析自动跟踪功能。

关键词：风光互补，地埋感应，有限元分析

ABSTRACT

The scenery complementary buried inductive automatic monitoring system design is based on the existing scenery complementary system, fluid theory, and the simulation result of Ansys CFD basis and reference for design is done. The design of independent system can, automatic tracking the design requirements. In the design process simulation, the relatively complex fluid analysis and complicated computing process by using finite element analysis software Ansys fluid analysis method to calculate the rotor structure and processing.

Reasonable mechanical structure design of automatic monitoring system is an important index of the performance. On the mechanical structure design and calculation finally realize independent energy and automatic monitoring requirements. Spherical shell can reduce dust, and all kinds of interference, daily maintenance convenient, can achieve the purpose of covert surveillance. Monitor yuntai in a horizontal direction for the 360 CVT scanning, and is equipped with video analysis to be automatic tracking function.

Key words: complementary scenery, the ground induction, finite element analysis

目 录

1 绪论 (1)

1.1 监控系统概述 (1)

1.2 地埋感应概述 (1)

1.3 风光互补系统概述 (2)

1.4 本次毕业设计的设计背景与应用意义 (2)

2 系统总体方案 (4)

2.1 方案要求 (4)

2.2 总体设计原则 (4)

2.3 方案设计思想 (5)

2.4 方案设计目标 (5)

2.5 系统各零部件工作方式 (6)

3 风光互补供能系统设计 (8)

3.1 供能系统设计要求 (8)

3.2 风光互补功能系统的计算与分配 (8)

3.3 风力发电机叶片的模拟仿真及其计算 (9)

3.4 求解数学模型及参数 (14)

3.5 风力叶片流场模拟 (15)

4 自动监控系统机械结构设计............................................错误！未定义书签。

4.1 概述..........................................................................................错误！未定义书签。

4.2 设计方案确定..........................................................................错误！未定义书签。

4.3 云台总体设计方案...................................................................错误！未定义书签。

4.4 机械结构部分设计...................................................................错误！未定义书签。

4.5 X方向齿轮减速机构传动系统设计.........................................错误！未定义书签。

4.6 Z方向同步带系统设计............................................................错误！未定义书签。

4.7 轴的设计..................................................................................错误！未定义书签。

4.8 轴承的选用..............................................................................错误！未定义书签。

5 地埋感应方案及设计........................................................错误！未定义书签。

5.1 设计原则..................................................................................错误！未定义书签。

5.2 系统构成及实现功能...............................................................错误！未定义书签。

5.3 型号选用及技术指标...............................................................错误！未定义书签。

5.4 方案设计说明..........................................................................错误！未定义书签。

6 风光互补控制方案设计....................................................错误！未定义书签。

6.1 控制系统的功能与设计要求...................................................错误！未定义书签。

6.2 PLC的选型...............................................................................错误！未定义书签。

6.3 模拟量输入模块选择...............................................................错误！未定义书签。