永磁同步风力发电系统开题报告.ppt

1、永磁同步风力发电实验系统设计永磁同步风力发电实验系统设计上海电机学院上海电机学院 毕业设计毕业设计(论文论文)开题报告开题报告世界风力发电趋势2011年，全世界对风电的投资达到500亿欧元。在西班牙和丹麦，风电已提供20%的电力，在德国为10%。据世界风能协会(WWEA)的统计，2011年新增风电装机容量约4000万千瓦。由此，截至2011年底，全世界风电总装机容量达2.38亿千瓦。2001-2011 年期间年均增长约28%。目前，风力发电在全球电力来源中占比约为3%。据世界风能协会和国际绿色和平组织预测，风力发电产生的能源在2020 年将占到世界能源总量的12%，到2050 年更会增至30%

2、。我国风力发电情况截至2012年6月，我国并网风电达到5258万千瓦，首次超越美国，达到世界第一。而在5年前，我国的并网风电还仅仅是200万千瓦。从200万千瓦到5000万千瓦，我国风电只用了5年就走过了欧美国家15年走完的历程。2011年风电发电量706亿千瓦时，年均增速96%。我国已取代美国成为世界第一风电大国，国家电网成为全球风电规模最大、发展最快的电网，大电网运行大风电的能力处于世界领先水平。图图1-11-1 风力发电机组结构图风力发电机组结构图风力发电机的结构永磁同步发电机特点永磁式同步发电机结构简单、体积小、重量轻、永磁式同步发电机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高，和直流电

3、机相比，它没有直流损耗小、效率高，和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。和异步电动机相比，电机的换向器和电刷等缺点。和异步电动机相比，它由于不需要无功励磁电流，因而效率高，功率它由于不需要无功励磁电流，因而效率高，功率因数高，力矩惯量比大，定子电流和定子电阻损因数高，力矩惯量比大，定子电流和定子电阻损耗减小，且转子参数可测、控制性能好；但它与耗减小，且转子参数可测、控制性能好；但它与异步电机相比，也有成本高、起动困难等缺点。异步电机相比，也有成本高、起动困难等缺点。和普通同步电动机相比，它省去了励磁装置，简和普通同步电动机相比，它省去了励磁装置，简化了结构，提高了效率。永磁同步电

4、机矢量控制化了结构，提高了效率。永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制，因此永磁同步发电机矢量控制系速或定位控制，因此永磁同步发电机矢量控制系统引起了国内外学者的广泛关注。统引起了国内外学者的广泛关注。传统风力发电研究的局限性风力发电机组一般都架设在风力发电机组一般都架设在70 m 以上。以上。其工作环境条件多变且恶劣。其工作环境条件多变且恶劣。机组的各部件情况也非常复杂机组的各部件情况也非常复杂。由由于于风风电电机机组组多多建建于于远远离离城城市市的的偏偏远远地地区或近海区域区或近海区域,交通不便。交通不便。上上述

5、述原原因因都都给给传传统统风风力力发发电电研研究究带带来来了了不便。不便。设计思路风能叶片主轴齿轮箱发电机设计思路控制器变频器电动机永磁同步发电机测量设备研究内容PLC的学习与使用研究永磁同步发电机的结构与工作原理电动机的选型与运用测量设备的选型与运用工作难点利用PLC控制电动机开始，停止，变频以及正反转工作。电动机与永磁同步发电机的转速同步。测量设备型号的选用，安装方式和安装位置 预期进度12年年12月月-13年年02月：收集资料，确定设计总体方月：收集资料，确定设计总体方案，翻译有关外文资料及阅读技术文献，撰写开题报案，翻译有关外文资料及阅读技术文献，撰写开题报告和文献翻译。告和文献翻译。

6、13年年02月月-13年年03月：开题答辩准备和开题答辩。月：开题答辩准备和开题答辩。13年年03月月-13年年03月：了解风力发电工作原理。月：了解风力发电工作原理。13年年03月月-13年年03月：设计小型永磁风力发电系统月：设计小型永磁风力发电系统方案。方案。13年年03月月-13年年04月：控制系统方案设计。月：控制系统方案设计。13年年04月月-13年年04月：中期检查准备和答辩。月：中期检查准备和答辩。13年年04月月-13年年05月：软件编程。月：软件编程。13年年05月月-13年年06月：撰写毕业设计报告及最后准月：撰写毕业设计报告及最后准备工作。备工作。13年年06月月-13年年06月：毕业设计答辩准备和答辩。月：毕业设计答辩准备和答辩。预期效果预期成果：利用PLC，来控制电动机转动，带动永磁同步发电机，实现发电的功能，最后利用测量装置来测量发电情况：电压、电流、频率、相位这些参数。对应测量情况，再利用PLC控制，做出相对应的调整。