垂直轴风力发电机设计

毕业设计（说明书）

2012 届

题目垂直轴风力发电机设计

专业机械设计制造及其自动化

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论文字数

完成日期

湖州师范学院教务处印制

原创性声明

本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

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关于毕业论文使用授权的声明

本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属湖州师范学院。本人完全了解湖州师范学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权湖州师范学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为湖州师范学院。本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为湖州师范学院。

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垂直轴风力发电机设计

摘要：本次毕业设计主要是完成垂直轴风力发电机设计。风力发电现今发展飞速，其中小型发电机组以其设备简单、成本较低、风能利用率高、启动、制动性能好等优点，得到越来越多青睐。本论文主要介绍了小型风力发电机的机械结构部分，从独立型风力发电机组的构成特点、运行特点、保护措施等各方面，介绍了实现机组无人值守全自动运行的设计思想和实施办法。

本设计利用机电一体化设计使整个系统组成简单，结构精巧，控制方便，性能可靠，应用前景广阔。

关键词：垂直轴，风力发电机，设计

Vertical axis wind turbine design

Abstract: The graduation project is mainly to complete the vertical axis wind turbine design. Wind power in rapid development, in which small generation units with its simple equipment, low cost, high wind energy utilization rate, starting, braking performance is good wait for an advantage, get more and more popular. This paper mainly introduces the small-scale wind turbine mechanical structure part, from the independent type of wind turbine characteristics, operation characteristics, protection measures and other aspects, introduced the implementation of unmanned automatic operation unit of the design idea and implementation method.

This design is the use of mechanical and electrical integration design of the whole system with simple structure, compact structure, easy control, reliable performance, wide application prospect.

Key words: Vertical axis，wind turbine，design

目录

第1章绪论 (8)

第2章风力发电机部件结构设计 (11)

2.1风力发电机介绍................................................................................................ 错误!未定义书签。

2.2 垂直轴风力机空气动力学 (14)

2.2.1 风能利用率 (15)

2.2.2 Cp-λ功率特性曲线 (16)

2.2.3 贝茨极限 (16)

2.2.4 叶尖速比 (17)

2.2.5 风力机的功率及扭矩计算 (17)

2.3传动机构 (18)

2.3.1低速轴 (18)

2.3.2联轴器 (20)

2.3.3增速箱 (21)

2.3.4制动器 (21)

2.4塔架 (22)

第3章风力发电机组总体性能 (12)

3.1机组的构成及主要技术参数 (29)

3.1.1基本技术参数 (29)

3.1.2机舱传动总成 (31)

3.2工作条件及运行参数 (31)

3.2.1运行参数 (31)

3.2.2无人值守的运行过程 (31)

3.2.3待风状态 (32)

3.2.4开机与并网 (33)

3.2.5停机与保护 (34)

第4章各附加装置的设计选取过程 (12)

4.1 风机轴承技术要点分析 (23)

4.2 制动器的设计与选取 (26)

4.3 高效永磁风力发电机的设计 (26)

4.4 联轴器的设计与选取 (27)

4.5 风力发电机的尾舵调向装置设计 (27)

结论 (35)

参考文献 (36)

致谢 (38)