小型风力发电机控制器设计

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小型风力发电系统的设计与优化

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小型水平轴风力机限速控制机构设计方法的选择

功率．能避开强风．制转速。又控
１２．侧翼式风轮侧偏［］３
在风轮后扫略面外ｆ１５处）性连接一个侧约．刚翼（称风铲）其面积为（．１０Ｏ）尾舵铰接于风俗，００～．３Ａ，轮后侧并用调整弹簧将它连接到机座上．图２所示。见
关键词：限速控制机分类号：Ｈ１２Ｔ１Ｔ１；Ｍ３５
文献标识码：Ａ
文章编号：００４９（０１１－０３０１０ — ９８２１）２０３－３
愿意采用此种调速方式．是它的设计计算比较复杂。但风轮偏离风向６角后．与风向垂直的扫掠面积变为
［］王科元．４基于Ｐ０ｒＥ的渐开线斜齿轮参数化设计［］／Ｊ．机械设
计与制造．０５５： — ８２０（２２．）７［］杨军．于Ｐ０Ｅ的渐开线齿轮参数化设计［］合机床５基ｒ／Ｊ．组与自动化加工技术．０５１）６１．２０（０： — ８１
参考文献
［］李世国，李强．ｒＥＧＮＥｌｆｅ中文版范例教程１ＰｏＮＩＥＲＷｉｉ／ｄｒ『．京：械工业出版社．０４Ｍ］北机２０．
比，此，变Ａ因改或ｃ，能控制风力机的转速及功ｎ就
率。风轮偏侧可使Ａ减少，ｃ的改变又可以通过桨而ｎ

小型风力发电机控制器设计

电子设计竞赛教程考试(设计报告)题目：小型风力发电机控制器设计摘要现有的小型风力发电系统存在能量转换效率低、蓄电池使用寿命短、控制简单和缺乏完整的系统功率控制等问题。

因此提高对蓄电池的充电速度，减少充电损耗，正确地监控蓄电池状态，确保蓄电池的正确使用、延长蓄电池的使用寿命对小型风力发电有着重要意义。

本设计的目的是在分析现有的小型风力发电系统的基础上，设计简单、高效、高可靠性的风机控制器，实现风电系统可靠及优化运行。

本设计以单片机8051的加强版STC12C5A60S2为核心控制整个电路，具体由风力发电机、控制系统、整流电路、斩波电路、蓄电池充放电控制电路、蓄电池及其用电设备组成，功能上能保证系统安全运行，在电气特性和机械特性允许范围内运行。

减少风速随机变化对输出电能的影响，使输出电压稳定，减少纹波。

合理调度系统电能，保证向负载提供连续电能。

保护蓄电池，防止过充和过放，提供足够充电能量进行快速充电。

综上所述，本设计将具有可靠性更高、价格更廉等优势，对于增强市场竞争能力，加速小型风力发电的普及和应用，节约能源和保护环境都具有重要意义。

关键词：发电机整流锂电池环保目录一绪论 (1)二小型风力发电系统原理 (2)2.1 风力发电系统组成 (2)2.2 风电系统的运行特点 (2)2.3 电能变换单元和控制单元 (4)2.3.1 整流器 (4)2.3.2 DC/DC 变换器 (5)2.4 锂电池 (5)2.4.1 锂电池的介绍 (5)2.4.2 锂电池的种类 (6)2.4.3 锂电池的充电方法 (6)三小型风力发电机控制器的设计 (7)3.1 电机的选择 (7)3.1.1 手摇发电机 (7)3.1.2 电机特性曲线 (9)3.2 单片机（单片机STC12C5A60S2） (11)3.2.1 产品介绍 (11)3.2.2 单片机STC12C5A60S2的特点 (11)四流程图和电路图 (14)4.1流程图和控制原理图 (14)4.2 显示屏 (18)4.3 锂电池选择 (20)4.4 检测电路 (21)4.4.1 电压检测 (21)4.4.2 电流检测 (22)五调试 (22)六结语 (24)一绪论随着现代工业的发展和社会的进步，人们对供电持续性和供电量的要求也越来越高。

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。

微型风力发电机的设计与制造

微型风力发电机的设计与制造随着环保意识的提高和新能源的广泛应用，微型风力发电机逐渐成为一种趋势，被广泛应用于家庭、学校、农村等领域。

在本文中，我将介绍微型风力发电机的设计与制造流程。

一、设计首先，设计是微型风力发电机制造的重要环节。

在设计中，需要考虑以下几个方面：1.1 风轮设计风轮的设计是微型风力发电机的核心。

风轮应该具备如下特点：（1）具有足够的面积面积通常控制在50-60平方厘米左右，面积过小会使发电效率低下。

（2）合适的叶片数量一般来说，叶片数量为3-5片为佳，因为旋转速度不会太慢或太快。

（3）合适的材质常见的材质有塑料、木材、铝合金等，选择材料时要考虑材料的强度、重量、成本和易加工性等因素。

（4）减少风阻力在设计风轮时，需要减小风阻力，从而提高发电效率。

1.2 发电机设计微型风力发电机中常用的是直流发电机。

发电机的选择要根据风轮的转速匹配。

具体要求可参考厂家提供的技术数据。

1.3 控制器设计控制器通常是微型风力发电机的核心部件之一，它能够实时检测风轮的转速，并根据转速调节输出电压和电流。

1.4 塔架设计塔架的设计需要考虑到风轮的高度，风速和塔架的稳定性，一般需要在地面上混凝土基础上架设。

二、制造2.1 风轮制造在制造风轮时，首先需要根据设计图纸制作叶片，并考虑叶片的重心和均衡。

其次，需要制造风轮骨架，根据骨架形状来加工好齿轮，该齿轮与风轮直径相等，定位固定在骨架中间，轴向风轮输出转速。

2.2 发电机制造发电机的制造需要根据设计图纸加工各部件，如定子、转子和轴承等。

2.3 控制器制造控制器制造需要选择合适的电子元器件，如电容器、电阻器、磁性元件等，并制作出完善的电路板。

2.4 塔架制造塔架制造通常需要使用钢材，并进行切割，焊接和装配等工艺。

三、安装安装时需要先将塔架安装在地面上，并固定好，然后将风轮装在塔架的顶部，并与发电机和控制器接线连接。

最后，在安装好的组件上附加警示标志，避免外力干扰。

独立式民用小型风力发电机及控制器的设计

独立式民用小型风力发电机及控制器的设计AbstractThis paper presents the design of a standaloneresidential small-scale wind turbine and controller for home-based electrical power generation. The system consists of a Wind Turbine Generator (WTG), Battery and Charge Controller. The Wind Turbine Generator is a three-phase permanent magnet generator with a rated power of 1000 Watts. The Battery and Charge Controller ensures the proper functioning of thesystem by regulating the charging and discharging of the battery. The controller also controls the output voltage ofthe WTG.IntroductionAs the world becomes more dependent on energy, renewable energy technologies such as wind power are continuing to grow in popularity. Residential wind power systems offer several advantages to homeowners, including reduced electricity bills and lower carbon emissions. In this paper, we present the design of a standalone residential small-scale wind turbine and controller that can be easily installed by homeowners.Design of Wind Turbine GeneratorA small-scale wind turbine generator is designed to take advantage of the kinetic energy of wind to produce electrical energy. Permanent magnet generators are used in many small-scale wind turbines because of their high efficiency, low maintenance, and ease of use. The Wind Turbine Generator (WTG) used in this system is a three-phase permanent magnet generator with a rated power of 1000 Watts. The generator ismounted on a pole and connected to the battery via cables. The blades of the turbine are designed to capture the maximum wind energy and turn the generator.Design of Battery and Charge ControllerTo ensure the proper functioning of the system, it is essential to regulate the charging and discharging of the battery. The charge controller ensures that the battery is not overcharged or over-discharged, which can damage the battery. The controller also regulates the output voltage of the WTG. Our controller uses a microprocessor-based system to automatically control the charging and discharging of the battery.The charge controller consists of two main sections, which are the charging section and the discharging section. The charging section is responsible for regulating the charging of the battery from the WTG. The discharging section is responsible for regulating the discharging of the battery to the load. The charge controller constantly monitors the battery voltage and adjusts the charging and discharging rate accordingly.ConclusionThe design of a standalone residential small-scale wind turbine and controller has been presented. The system includes a Wind Turbine Generator, Battery, and Charge Controller. The WTG is a three-phase permanent magnet generator with a rated power of 1000 Watts. The Battery and Charge Controller ensure the proper functioning of the system by regulating the charging and discharging of the battery. The controller also controls the output voltage of the WTG. This system can be easily installed by homeowners and offersmany benefits, including reduced electricity bills and lower carbon emissions.。

小型风力发电控制系统的设计与实现

Ｆ１功率控制风Ｏ１４０中图分类号：Ｍ６Ｔ１４文献标识码：Ａ
文章编号：Ｏ７９１（００１－０１ — ２ｌＯ — ４２１）ｌ００６２
路的结构简单化，而在提高能量变换效率从的同时降低系统成本。回路是指从永磁同主步发电机发出的电能到达负载和蓄电池所经过的昕有电路，主要包括三相不可控整流器和Ｂｃ变换器。ｕｋ系统主电路如图ｌ所示 …。系统采用Ｃ８５ｌｌ为主控制器，具０Ｆ４Ｏ它有上电复位、ＶＤＤ监视器、门狗定时器和看时钟振荡器，能构成独立工作的片上系统。ＦＬＳＡＨ存储器具备在线编程能力，即可以现
１系统设计
本文提出了小型风力发电系统的硬件电路设计方案，结合软件算法，现了此并实小型风力发电控制系统，系统主要由风力该机模拟器、电机、制系统和负载丰成。发控句系统］作原理：流电动机驱动永磁同－直步发电机，进而发出的三相交流电经不可控整流桥变为直流电输入给Ｄｃ／ＤＣ变换器；控制器通过检测相关模拟量，生ＰＷＭ信产
・
学术论坛・
小型风力发电控制系统的设计与实现
徐玲ｌ＇（．军航空工程学院山东烟台２４０１海６００；２．台工程职业技术学院机电工程系山东烟台烟２４０）６０６

独立式小型风力发电机及其控制器的研究

二、研究现状
近年来，针对小型永磁风力发电机性能测试技术的研究已经取得了一定的进展。然而，现有的测试方法大多基于传统风力发电机性能测试技术，未能充分考虑永磁风力发电机的特性和需求。此外，这些方法往往操作复杂，精度不高，难以满足实际应用的需求。因此，开发适用于小型永磁风力发电机的性能测试技术势在必行。
六、结论
本次演示对小型永磁风力发电机性能测试技术进行了深入研究，提出了一种基于磁势能和风能测量的测试技术方案。实验验证表明，该技术方案具有高精度、简便快速、稳定性好等优势，具有广泛的应用前景。未来，随着新能源技术的不断发展，小型永磁风力发电机性能测试技术将在风能领域发挥越来越重要的作用，推动可再生能源的可持续发展。
2、反馈系统：反馈系统是控制器的重要组成部分，它通过实时监测发电机的运行状态，为控制器提供必要的信息，以便做出相应的调整。反馈系统通常包括风速传感器、发电机速度传感器、电力输出传感器等。
3、电力储存和管理：对于独立式小型风力发电机来说，电力储存和管理也是控制器的重要职责之一。控制器需要确保在风速低或者无风的情况下，电力能够得到有效的储存和管理，以确保持续供电。
谢谢观看
2、产业规模：我国的小风电机产业规模也在不断扩大。据统计，我国的小风电机市场规模在过去几年中增长迅速，成为全球最大的小风电机市场之一。
3、政策支持：我国政府对小风电机的发展给予了大力支持。各级政府出台了一系列优惠政策，如补贴、税收优惠等，以推动小风电机产业的发展。
三、发展趋势
1、技术创新：未来，我国小风电机产业将继续加大技术创新的力度，以提高产品的性能和竞争力。例如，通过采用新材料、新工艺等，使得小风电机在重量、体积和噪音等方面都能得到优化。
参考内容

小型分布式风力发电系统的设计方案

小型分布式风力发电系统的设计方案1. 引言随着对可再生能源的需求增加，分布式风力发电系统在小型应用中的应用越来越受到关注。

本文将介绍一种小型分布式风力发电系统的设计方案，该方案可以以较低的成本获得可靠的风力发电能力。

2. 系统组成小型分布式风力发电系统由以下几个主要组成部分组成：2.1 风力发电机风力发电机是系统的核心组件，负责将风能转换为电能。

在设计中，选择高效率、低噪音的风力发电机非常重要。

同时，考虑到系统的可靠性和稳定性，我们建议选择叶片直径适中的垂直轴风力发电机。

2.2 风力发电控制器风力发电控制器用于控制风力发电机的运行并监测系统的状态。

它负责根据风速和电网负载情况调整风力发电机的转速，以保持系统的稳定运行。

同时，风力发电控制器还负责将风力发电机产生的交流电转换为直流电并进行电压和电流的调整，以便与电网兼容。

2.3 储能系统储能系统用于存储风力发电机产生的电能，以便在风力不稳定或电网需求高峰时供电。

常见的储能系统包括蓄电池和超级电容器。

在设计中，应根据系统的功率需求和经济性选择适当的储能系统。

2.4 电网连接小型分布式风力发电系统需要与电网连接，以便将产生的电能供给其他负载或反馈给电网。

为了确保系统与电网的稳定连接，必须添加适当的电网连接设备，如电网并网控制器和保护设备。

3. 系统运行流程小型分布式风力发电系统的运行流程主要包括以下几个步骤：3.1 感知风速和风向通过风速和风向传感器获取当前的风速和风向数据。

3.2 控制风力发电机运行根据风速数据，风力发电控制器调整风力发电机的转速，以使其处于最佳工作状态。

3.3 将风力发电机产生的交流电转换为直流电风力发电控制器将风力发电机产生的交流电转换为直流电，并对电压和电流进行调整。

3.4 储存电能或供电给电网将转换后的直流电能存储到储能系统中，以备在风力不稳定或电网需求高峰时供电。

如果系统发电量超过负载需求，多余的电能可以供电给电网。

3.5 与电网连接通过电网连接设备，将储存的电能注入电网，或从电网中获取能量以满足负载需求。

5kW的小型独立运行的风力发电系统设计

5kW的小型独立运行的风力发电系统设计一、风力发电的原理和特点原理：风力发电是利用风能来发电，而风力发电机组是将风能转化为电能的机械。

风轮是风电机组最主要的部件，由桨叶和轮毂组成。

桨叶具有良好的动力外形，在气流的作用下能产生空气动力是风轮旋转，将风能转化为机械能，再通过齿轮箱增速驱动发电机，将机械能转化电能。

然后在依据具体要求需要，通过适当的变换将其存储为化学能或者并网或者直接为负载供电。

特点：1、可再生，且清洁无污染。

2、风速随时变化，风电机组承受着十分恶劣的交变载荷。

3、风电的不稳定性会给电网或负载带来一定的冲击影响。

风力发电系统一般由叶轮、发电机及齿轮箱(在直驱系统中已省去齿轮箱)、整流器、直流环节、逆变器等组成3、装机容量的计算：1.负载用电情况的计算负载功率：5kW；日总耗电量：5 kW×6h=30kWh；月总耗电量：30kWh×30=900kWh；年总耗电量：900kWh×12=10800kWh二.风力发电机组的选型风力机一般分为水平轴和垂直轴两种，垂直轴的风力机主要缺点是转矩脉动大，在遇到强风时不易调速。

现在的风力机主要是水平轴螺旋桨推进器型的。

水平轴风力机主要由风轮、回转体、调速机构、调向机构、手刹车机构、增速齿轮箱、发电机、塔架等部件所组成。

风轮由气动性能优异的叶片装在轮毂上所组成，风轮采用定桨距或变桨距两种，小型风力机以定桨距居多。

这里采用水平轴定桨距的。

1、产品介绍:5kw小型风力发电机系统，家用FD5.0-5000W加工定制：是型号：FD5.0-5000w额定功率：5000（W）W输出电压：220（V）风轮直径：5（m）m叶片数目：3片额定风速：8（m/s）m/s产品认证：CE额定转速：220转/分钟启动风速：3m/sm/s塔架类型：拉锁塔架2、产品特点:1）、起动风速低，风能利用率高；体积小，外型美观、运行振动低。

2）、安装采用人性化设计，方便设备安装、维护和检修。

微型风电系统的优化设计与控制

微型风电系统的优化设计与控制随着气候变化与环保意识的日益提高，新能源的发展已成为全球范围内发布实施的计划。

微型风电作为一种重要的新能源技术，由于其适用于各种不同的环境和地形条件下，成为市场上的热门选择。

然而，与大型风电系统不同的是，微型风电系统的设计、控制与维护并不完全成熟。

因此，在优化设计与控制方面有许多研究工作可以拓展。

一、微型风电系统的优化设计微型风电系统所用的叶片尺寸与形状是设定风力发电机性能的关键指标。

通常，叶片长度越长，所产生的转速越慢，但产生的力矩越大。

相反，叶片长度越短，则转速越快，但产生的力矩则相应减小。

因此，微型风电的叶片设计必须综合考虑风力变化的影响因素和反作用力的保持平衡，以使风动叶片在最适的范围内运转。

优化微型风电系统的叶片设计有许多手段。

例如，使用附加动态材料的风动叶片（带有弹簧设备）。

此外，改进增强型风动叶片的轮廓线，包括使用波浪形的风动叶片减少噪音，也可以使用类似于风车的叶片减少阻力。

二、微型风电系统的控制微型风电系统中，可控制的因素主要包括：电机转速、叶片角度和电阻负载。

我们可以控制这些因素来调节微型风力发电机的输出功率，以便符合使用需求和发电机的最大效率的比。

因此微型风力发电机的控制至关重要。

在控制微型风电系统时，我们可以利用一些电气设备和电子元器件来达到最优化的效果。

例如，使用智能调节器可以动态地调整叶片角度，以保持最大效率的功率输出和最佳转速。

智能控制器可以使用自学习算法来处理转矩曲线，适应风速变化并及时控制。

三、微型风电系统的维护微型风电的长期稳定运转对设备的维护和保养很重要。

一些简单的措施可以降低运行成本、提高效率并延长风力发电机的寿命。

例如，定期检查叶片是否有机械损坏、积累的污垢和异物，及时清理和更换有损部件；保持风力发电机的水平，以避免叶片弯曲和风压影响发电机稳定性；并定期维护系统控制器和电子设备来确保系统的安全，并保持系统的可靠性。

四、总结微型风电系统的优化设计和控制对于其性能和稳定性都有着关键的影响。

小型家用风力发电系统的设计与实现

小型家用风力发电系统的设计与实现一、引言随着全球节能减排的需求日益增长，可再生能源在全球的应用逐渐受到重视。

风力发电作为一种清洁能源，不污染环境，运转稳定，成为了各国政府和企业推广的重点。

本文主要探讨小型家用风力发电系统的设计和实现。

二、小型家用风力发电系统概述小型家用风力发电系统一般由风力发电机、控制终端、传输线路以及蓄电池等部分组成。

风力发电机是整个系统的核心部分，其转动依靠风的动力来供给家庭电器的用电需求。

相较于大型的风电场，小型家用风力发电系统的产电量较小，一般仅能满足日常生活的少量用电需求。

三、空气动力学理论的应用1. 奇异性论奇异性理论是研究气体在风的作用下的运动和受力情况的数学理论。

通过理论分析，可以确定风力发电机的机械结构，并提高其效率。

奇异性论主要用于分析风力机叶片设计，平衡整个系统结构和改善风力机叶片的风能利用率。

2. 计算流体力学(CFD)计算流体力学是一门将模拟技术、数值方法和计算机程序相结合来研究流体运动状态和流体物理量分布的科学技术。

CFD可以精确计算风力机叶片的气流情况，帮助设计师优化叶片设计，提高发电效率。

四、小型家用风力发电系统组成部分的设计1. 桶状罩和叶片设计桶状罩的设计可以起到防止洋风对风力机的影响，提高风能利用率的作用。

同时，叶片的设计也是非常重要的，可以通过使用奇异性论和CFD分析来确定最优的叶片结构，提高风能转化效率。

2. 蓄电池选用蓄电池是储存风力发电系统产生的电能的设备，根据家庭用电量和系统的电压标准来选择适合的蓄电池。

一般来说，铅酸蓄电池是小型家用风力发电系统的最佳选项。

3. 控制终端及传输线路设计控制终端是整个小型家用风力发电系统的“大脑”，通过控制终端可以对其状况进行检测，并直观地了解发电情况。

传输线路则是将发电的电能传输到蓄电池中，要根据系统的安全电压和电能损失来选择合适的线材。

五、小型家用风力发电系统的实现小型家用风力发电系统的实现需要进行以下步骤：1. 根据系统用电量选用适合的风力机2. 根据系统的特点设计机架和叶片3. 根据电压标准选择蓄电池4. 开发适用的控制终端和传输线路5. 安装系统，进行试运行六、实例应用一般来说，小型家用风力发电系统应该满足以下两个条件：系统维护方便，发电量合适。

小型垂直轴风力发电系统设计

小型垂直轴风力发电系统设计【引言】随着能源需求的增加和对可再生能源的认知，风力发电被广泛应用于各种规模的发电项目中。

而小型垂直轴风力发电系统由于其独特的设计特点，被认为是一种适用于城市和低风速地区的理想选择。

本文将设计一个小型垂直轴风力发电系统，以满足家庭或小型建筑物的基本能源需求。

【设计方案】1.机械部分设计：小型垂直轴风力发电系统主要包括垂直轴叶轮、轴承、发电机和塔架。

其中，垂直轴叶轮的设计应考虑到建筑物周围的风向和风速，以及叶轮的形状和大小对风能利用的影响。

轴承的选用应具备耐高速、低摩擦和长寿命等优点。

发电机应选用适合小型风力发电系统的低速稳定类型。

塔架的设计应考虑到高度、稳定性和安装便捷性。

2.控制系统设计：控制系统主要包括风速检测、转速调节和发电机控制。

风速检测可以采用风速传感器，通过实时监测风速来调节转速。

转速控制可以通过变频器进行调节。

发电机控制则需要实现电能的储存和输出。

3.电气系统设计：电气系统主要包括逆变器、电池组和电网连接。

逆变器将直流电转换为交流电，供给家庭或建筑物的用电设备。

电池组的设计可以通过并联并备份的方式来储存风能。

当风力不足或无法满足需求时，可以从电池组中获取电能。

电网连接则通过智能电网技术，将多余的电能输出到电网，从而实现电能的共享和交换。

【关键技术】1.垂直轴叶轮的优化设计：通过测试和模拟分析的方法，选择合适的叶片数目、形状和角度，以提高风能的利用效率。

2.风速检测和转速控制：采用先进的风速传感器和变频器进行风速检测和转速控制，以实现风能的最大化利用。

3.电池组的设计：选择合适的电池类型和配置方式，以实现电能的储存和输出，保证系统的稳定性。

【实施步骤】1.设计垂直轴叶轮：根据风速和建筑物周围环境的特点，设计合适的垂直轴叶轮形状和尺寸。

2.选择轴承和发电机：根据叶轮的重量和转速要求，选择适合的轴承和发电机。

3.设计塔架：根据叶轮的高度和稳定性需求，设计合适的塔架结构。

小型风力发电系统控制逆变器的设计

小型风力发电系统控制逆变器的设计引言随着全球经济的飞速发展，人类对能源的需求越来越多。

而地球不可再生能源，如石油、煤炭等，随着过量开发利用也日趋短缺，并造成了较为严重的污染。

为此，研究和开发洁净可再生能源(如太阳能、风能等)已提到议事日程。

可以预计：可再生能源大规模应用将是21世纪人类社会发展进步的一个重要标志。

然而，要实现这一目标，首先必须完成可再生能源由补充能源向替代能源过渡，即使可再生能源由边远无电地区的独立供电向有电地区的常规并网用电方向发展，这将大大提高可再生能源的利用率。

可见，能源危机和环境保护问题困扰世界的同时也给诸多科技领域施加了动力并提供了广阔的市场。

其中电气工程专业首当其冲。

电力电子技术、自动控制技术和微电子技术等相结合进行技术创新，可以实现对可再生能源向电能的最佳转换和最优控制，以取得可观的经济和社会效益。

在众多的可再生能源中，风能以其巨大的优越性和发展潜力受到人们的青睐。

风力发电具有建设周期短、装机规模灵活、不消耗燃料、不污染环境、不淹没土地等优点，被世界各国优先采用。

目前在多种可再生能源中对风能的利用在技术上最成熟，已具有同燃油、燃煤、核电等发电技术相竞争的技术经济性。

风力机的单机容量越来越大，制造成本不断降低，商业化机组已有10余年良好运行的记录对风力机的设备配套技术也日益完善，商业性风力发电场均己形成了相当的规模和经济效益。

第一章逆变器的基本概念及原理1.1风力发电系统的结构与工作原理风力发电系统一般由叶轮、发电机及齿轮箱(在直驱系统中已省去齿轮箱)、整流器、直流环节、逆变器等组成成。

系统的典型结构如图所示.图1-1 风力发电系统的典型结构图中，叶轮的作用是捕捉风能，并将之转化为机械能；发电机则将机械能转化为电能；整流器将发电机的交流电转化为直流电；逆变器将直流电转化为与电网电压同频率、同相位的交流电，然后通过变压器馈人电网。

1.2整流器的概念及原理通常，我们把交流电能变换成直流电能的过程称之为整流，把完成整流功能的电路称之为整流电路，把实现整流过程的装置称之为整流设备或整流器。

小型家用风力发电机设计

第一章概述1.1 风力发电机概况风能的利用有着悠久的历史。

近年来, 资源的短缺和环境的日趋恶化使世界各国开始重视开发和利用可再生、且无污染的风能资源。

自80年代以来, 风能利用的主要趋势是风力发电。

风力发电最初出现在边远地区, 应用的方式主要有: 1) 单独使用小型风力发电机供家庭住宅使用; 2) 风力发电机与其它电源联用可为海上导航设备和远距离通信设备供电; 3) 并入地方孤立小电网为乡村供电。

随着现代技术的发展, 风力发电迅猛发展。

以机组大型化(50kW ～ 2MW )、集中安装和控制为特点的风电场(也称风力田、风田) 成为主要的发展方向。

20 年来, 世界上已有近30 个国家开发建设了风电场(是前期总数的3 倍) , 风电场总装机容量约1400 万kW (是前期总数的100 倍)。

目前, 德国、美国、丹麦以及亚洲的印度位居风力发电总装机容量前列, 且未来计划投资有增无减。

美国能源部预测2010 年风电至少达到国内电力消耗的10%。

欧盟5 国要在2000～ 2002 年达到本国总发电量的10%左右, 丹麦甚至计划2030 年要达到40%。

中国是一个风力资源丰富的国家, 风力发电潜力巨大。

据1998 年统计, 风力风电累计装机22.36万kW , 仅占全国电网发电总装机的0.081% , 相对于可开发风能资源的开发率仅为0.088%。

中国第一座风力发电场于1986 年在山东荣成落成, 总装机较小, 为3×55kW 。

到1993 年我国风电场总装机容量达17.1MW , 1999 年底, 我国共建了24 个风力发电场, 总装机268MW 。

我国风力发电场主要分布在风能资源比较丰富的东南沿海、西北、东北和华北地区, 其中风电装机容量最多的是新疆已达72.35kW 。

在未来2～ 3 年内, 我国计划新增风电场装机容量将在800MW 以上, 并且将会出现300～ 400MW 的特大型风力发电场。

小型分布式风力发电系统的设计方案

小型分布式风力发电系统的设计方案简介小型分布式风力发电系统是一种利用风能进行发电的系统，它包括风力发电机、变频器、逆变器、电池和配电系统等组成部分。

本文将介绍小型分布式风力发电系统的设计方案及其工作原理。

设计方案小型分布式风力发电系统的设计方案如下：1. 风力发电机选择选择适合小型分布式应用的风力发电机，根据实际情况选择合适的额定功率和转速范围。

考虑到小型系统的需求，建议选择功率在1-10千瓦之间的风力发电机。

2. 风力发电机安装将风力发电机安装在适宜的位置，使其暴露在足够的风力下。

考虑到小型系统的使用场景，可以选择在建筑物屋顶、农田或山区等地安装风力发电机。

3. 变频器和逆变器选择为了将风力发电机产生的交流电转换为直流电，并使其适用于小型分布式系统，需要选择适配的变频器和逆变器。

4. 电池系统设计为了稳定系统的运行，并在风力不足或需求增加时提供持续供电，需要设计适当的电池系统。

选择适合系统需求的电池类型和容量，并设计合适的充放电控制策略。

5. 配电系统设计设计分布式风力发电系统的配电系统，将电能分配给不同的负载。

根据负载的性质和需求，设计合适的配电方案，确保系统的稳定供电。

工作原理小型分布式风力发电系统的工作原理如下：1.风力发电机在风力的作用下旋转，将机械能转化为电能。

风力发电机产生的交流电经过变频器，将其转换为恒定频率和电压的交流电。

2.变频器输出的交流电经过逆变器，转换为稳定的直流电。

这样可以适应分布式系统对电能的需求。

3.直流电经过电池系统进行充电，当风力发电机产生的电能超过负载需求时，多余的电能会被存储在电池中。

4.当负载需求增加或风力发电机产生的电能不足时，电池系统会释放储存的电能，满足系统的负载需求。

5.配电系统根据系统需求将电能分配给不同的负载，确保系统的稳定供电。

配电系统中包括电线、开关、断路器等组件。

结论小型分布式风力发电系统是一种可持续发展的能源解决方案。

通过选择合适的风力发电机、变频器、逆变器、电池和设计适宜的配电系统，可以实现可靠的供电，并满足小型应用的需求。

1KW风机控制器设计

天津职业技术师范大学2011届本科生毕业设计（论文）天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕业设计专业：××××××××（全称）班级学号：××××- ××学生姓名：×××指导教师：×××教授（带职称）二〇××年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计中文题目English title专业班级：××××××（用简称填写）学生姓名：×××指导教师：×××教授学院：××××××××20 年月摘要风能是可再生能源中最重要的能源之一，不像石油、煤炭是不可再生资源，采用风力发电能够改善能源结构、推动生态以及对环境建设具有十分重要的意义。

小型风力发电系统具有投资小、使用灵活的特点，非常适合于解决居住相对分散、风力资源较好的无电地区居民的用电问题，具有广阔的市场前景。

小型风力发电系统虽然已经在国内外大规模使用，但由于存在效率低和可靠性不高的问题，直接限制了小型风力发电系统的推广应用和发展。

论文首先简述了风力发电的发展现状和风电控制系统的发展情况，包括美国、加拿大、欧洲和我国的小型风力发电发展现状和趋势。

分析了风力发电系统，同时说明小型风力发电的技术特点。

分别从风力机效率低、风力机可靠不高、蓄电池寿命短等三方面说明了小型风力发电技术难点。

基于风力发电机组的主控制器的要求及 PLC 的性能，选择了 PLC 作为实现主控制器的硬件。

介绍了PLC的基本概念、基本结构和工作原理，也说明了采用PLC控制器具有比其他控制器无法比拟的优势。