1、湖南电气职业技术学院毕业设计 10. 15 1 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
2、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 湖南电气职业技术学院毕业设计 10. 15 2 目 录 摘要 . 1 目 录 . 2 引 言 . 4 第一章 绪论 . 5 1.1 风力发电概述 . 5 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 . 7 第二章 风力机原理及其结构 . 8 2.1 风力机的气动原理 . 8 2.2 风力机的主要部件 . 8 2.3 风力机的功率 . 9 第三章 电气设计部分 . 10 3.1 发电机 . 10 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 . 12 3.2.1 电路图和工作原理 . 12 3.2.2 参数选择 . 15 3.3 蓄电池 . 16 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 . 18 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 . 22 参考文献 . 23