液壓發(fā)電系統(tǒng)效率特性研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染和能源短缺成為現代文明社會的世界性難題以及人們的環(huán)保意識和危機感不斷加強，使得風力發(fā)電技術備受關注。然而傳統(tǒng)風力發(fā)電的齒輪箱傳動及直驅式傳動技術的各種瓶頸日益突出，如風力機塔架頂端的各種設備占用空間大、故障率高。在此背景下，一種新型發(fā)電系統(tǒng)即液壓發(fā)電系統(tǒng)開始受到理論界和工業(yè)界的普遍重視。液壓發(fā)電系統(tǒng)的一個技術特性是效率特性，效率特性反應了整個液壓風力發(fā)電系統(tǒng)的能量之間的轉換效率。本文通過液壓馬達驅動發(fā)電機的實驗方案對液壓發(fā)電

2、系統(tǒng)的效率特性進行了研究。主要研究內容如下:
　　 (1)根據液壓傳動型風力發(fā)電系統(tǒng)的研究思路，制定出液壓風力發(fā)電系統(tǒng)的液壓原理圖。通過液壓風力發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)風力發(fā)電系統(tǒng)的對比，得出了液壓發(fā)電系統(tǒng)在效率特性上的優(yōu)勢。
　　 (2)根據變量泵、定量馬達以及發(fā)電機的數學模型建立液壓發(fā)電系統(tǒng)的MATLAB/Simulink仿真模型。通過仿真模型分析在正弦輸入信號下的馬達的輸出功率和發(fā)電機的輸出功率特性和轉速特性，同時分析了沒有

3、儲能環(huán)節(jié)以及控制環(huán)節(jié)的液壓發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率穩(wěn)定性問題。
　　 (3)在理論研究的基礎之上，通過液壓傳動系統(tǒng)設計計算，發(fā)電機、負載和傳感器選型搭建液壓風力發(fā)電試驗臺。通過改變變量泵的流量和壓力來模擬風力機捕獲的風能。研究液壓風力發(fā)電系統(tǒng)在低頻、中頻、高頻工況下的馬達效率、發(fā)電機效率和整個液壓發(fā)電系統(tǒng)效率特性。同時研究改變馬達輸出扭矩，分析馬達扭矩與整個液壓發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率之間的關系。
　　 經過液壓傳動型風力發(fā)電系統(tǒng)的