第一篇：論證書—風力發電機組控制系統設計

沈陽工程學院

畢業設計課題論證書

備注：1.填表說明：“課題性質”按結合生產、結合科研、實驗室建設、社會實際、教學研究、模擬題目、假擬的課題或其它題目填。“課題類型”可以是工程設計、綜合試驗、應用研究、技術（產品）開發、軟件開發、調查研究、理論探討、綜述等。

2.各系將本表在畢業設計開始前２個月內發給申請者；經專業教研室、系審定后，系歸檔。

第二篇：風力發電機組控制系統設計任務書

沈陽工程學院

畢業設計(論文)任務書

畢業設計(論文)題目：1.5MW雙饋風力發電機組控制系統設計

系別自控系班級電自091學生姓名賈立鵬學號20093331

31指導教師王森職稱助教畢業設計(論文)進行地點：圖書館 F-520任 務 下 達 時 間： 2011年 2 月28 日

起止日期：2011 年 2 月28 日起—至 2011年 6 月 17 日止

教研室主任年月日批準

一、設計任務

發展和利用風能是國際的大趨勢，風力發電產業已成為一個朝陽產業。風力發電機組控制系統是實現風力發電系統有效經濟運行的關鍵部分，很大程度上決定了風力發電機組的性能。近年來，國家采用三葉片、定槳距、失速型、雙速發電機的風力發電機組進行研究并掌握了總裝技術和關鍵部件葉片、電控、發電機、齒輪箱等的設計制造技術，并初步掌握了總體的設計技術。本課題的主要任務是對1.5Mw風力發電機組的變速恒頻控制單元的設計來實現發電機組大范圍內調節運行轉速，來適應風速變化而引起的風力機功率的變化，從而最大限度的吸收風能，提高效率。具體有如下要求:

1.風力發電機組的并網時必須與電網相序一致，電壓標稱值相等，三相電壓平衡。

2.風力發電機組應具有寬廣的調速運行范圍，來適應因風速變化而引起的風力機功率的變化，進而最大限度的吸收風能，從而提高效率。控制要靈活，可以較好的調節有功功率和無功功率。

3.風力發電機組應在整個運行范圍內，具有高的效率，更好的提供電能。另外還要求風力發電機組可靠性好，能夠在較惡劣的環境下長期工作，結構簡單可大批量生產，運行時噪聲低，使用維修方便，價格便宜等。

4.具體指標如下表

二、設計（論文）主要內容及要求

本課題主要任務是完成雙饋風力發電機組的控制系統的設計，并且詳細的介紹風力發電機組各個控制部分原理，功能及其在整個風力發電控制系統中的作用。

1.確定風力發電機組控制系統總體方案 查閱相關資料，確定控制系統設計方案。2.風力發電機組控制系統關鍵系統的設計

雙饋式風力發電機系統的設計、風力發電系統變槳系統的設計、風力發電機組變速恒頻系統的設計和風力發電機組并網技術的設計。

3.風力發電機組控制系統軟件設計 完成系統軟件的整體結構框圖及詳細說明。4風力發電機組低壓運行部分設計 5.撰寫畢業設計論文

內容包括：中英文摘要（中文摘要一般400字左右）、關鍵詞（一般為3～5個）、目錄、引言（前言、緒論、序言）、正文（字數10000字以上）、結論、致謝、參考文獻、附錄、有關圖紙。其具體要求見《畢業設計（論文）撰寫規范》。

三、課題完成后應提交的成果

畢業設計論文、控制系統原理圖、控制流程圖等與其它畢業設計資料一起裝訂后裝在學校統一印制的“沈陽工程學院畢業設計資料袋”中，其裝訂順序見《畢業設計（論文）撰寫規范》。

四、時間進度安排

五、主要參考資料（文獻）：

[1]李建林,許洪華.風力發電中的電力電子變流技術：機械工業出版社.2008 [2]李建華,許洪華.風力發電系統低電壓運行技術：機械工業出版社..2006 [3]鄭源,張德虎.風力發電機組控制技術：中國水利水電出版社.2009 [4]王承煦,張源.風力發電：中國電力出版社.2006

[5]葉杭冶.風力發電機組的控制技術：機械工業出版社.2005

第三篇：風力發電機組

6．1一般規定

6.1.1單位工程可按風力發電機組、升壓站、線路、建筑、交通五大類進行劃分，每個單位工程是由若干個分部工程組成的，它具有獨立的、完整的功能。

6.1.2單位工程完工后，施工單位應向建設單泣提出驗收申請,單位工程驗收領導小組應及時組織驗收。同類單位工程完工驗收可按完工日期先后分別進行，也可按部分或全部同類單位工程一道組織驗收。對于不同類單位工程，如完工日期相近，為減少組織驗收次數，單位工程驗收領導小組也可按部分或全部各類單位工程一道組織驗收。

6.1.3單位工程完工驗收必須按照設計文件及有關標準進行。驗收重點是檢查工程內在質量，質監部門應有簽證意見。

6.1.4單位工程完工驗收結束后，建設單位應向項目法人單位報告驗收結果，工程合格應簽發單位工程完工驗收鑒定(單位工程完工驗收鑒定書內容與格式參見附錄A)。

6．2風力發電機組安裝工程驗收

6.2.1每臺風力發電機組的安裝工程為一個單位工程．它由風力發電機組基礎、風力發電機組安裝、風力發電機監控系統、塔架、電纜、箱式變電站、防雷接地網七個分部工程組成。各分部工程完工后必須及時組織有監理參加的自檢驗收。

6．2．2驗收應檢查項目。’、l風力發電機組基礎。

1)基礎尺寸、鋼筋規格、型號、鋼筋網結構及綁扎、混凝土試塊試驗報告及澆注工藝等應符合設計要求。

2)基礎澆注后應保養28天后方可進行塔架安裝，塔架安裝時基礎的強度不應低于設計強度的75％。

3)基礎埋設件應與設計相符。風力發電機組安裝。

1）風輪、傳動機構、增速機構、發電機、偏航機構、氣動剎車機構、機械剎車機構、冷卻系統、液壓系

統、電氣控制系統等部件、系統應符合合同中的技

術要求。． ：

2）液壓系統、冷卻系統、潤滑系統、齒輪箱等無漏、滲油現象，且油品符合要求，油位應正常。

3)機艙、塔內控制柜、電纜等電氣連接應安全可靠，相序正確。接地應牢固可靠。應有防振、防潮、防

磨損等安全措施。風力發電機組監控系統。

1)各類控制信號傳感器等零部件應齊全完整，連接正

確，無損傷，其技術參數、規格型號應符合合同中的技術要求。

2)機組與中央監控、遠程監控設備安裝連接應符合設

計要求。塔架。

1)表面防腐涂層應完好無銹色、無損傷。

2)塔架材質、規格型號、外形尺寸、垂直度、端面平

行度等應符合設計要求。

3)塔筒、法蘭焊接應經探傷檢驗并符合設計標準。

4)塔架所有對接面的緊固螺栓強度應符合設計要求。

應利用專門裝配工具擰緊到廠家規定舶力矩。檢查

各段塔架法蘭結合面，應接觸良好，符合設計要求。

5電纜。

1)在驗收時，應按GB50168的要求進行檢查。

2)電纜外露部分應有安全防護措施。

6箱式變電站。

1)箱式變電站的電壓等級、銘牌出力、回路電阻、油

溫應符合設計要求。

2)繞組、套管和絕緣油等試驗均應遵照GB50150的規

定進行。

3)部件和零件應完整齊全，壓力釋放閥、負荷開關、接地開關、低壓配電裝置、避雷裝置等電氣和機械

性能應良好，無接觸不良和卡澀現象。

4)冷卻裝置運行正常，散熱器及風扇齊全。

5)主要表計、顯示部件完好準確，熔絲保護、防爆裝

置和信號裝置等部件應完好、動作可靠。

6)一次回路設備絕緣及運行情況良好。

7)變壓器本身及周圍環境整潔、無滲油，照明良好，標志齊全。

7防雷接地網。

1)防雷接地網的埋設、材料應符合設計要求。

2)連接處焊接牢靠、接地網引出處應符合要求，且標

志明顯。

3)接地網接地電阻應符臺風力發電機組設計要求。

6．2．3驗收應具備的條件。|

1各分部工程自檢驗收必須全部合格，2施工、主要工序和隱蔽工程檢查簽證記錄、分部工程完工驗收記錄、缺陷整改情況報告及有關設備、材料、試件的試驗報告等資料應齊全完整，并已分類整理完畢。

6．2．4主要驗收工作。

l檢查風力發電機組、箱式變電站的規格型號、技術性能指標及技術說明書、試驗記錄、合格證件、安裝圖紙、備品配件和專用工器具及其清單等。+

2檢查各分部工程驗收記錄、報告及有關施工中的關鍵工序和隱蔽工程檢查、簽證記錄等資料。

3按6.2.2的要求檢查工程施工質量。

4對缺陷提出處理意見。

5對工程作出評價。．

6做好驗收簽證工作。

6．3升壓站設備安裝調試工程驗收

6．3．1升壓站設備安裝調試單位工程包括主變壓器、高壓電器、低壓電器、母線裝置、盤柜及二次回路接線、低壓配電設備等的安裝調試及電纜鋪設、防雷接地裝置八個分部工程。各分部工程完工后必須及時組織有監理參加的自檢驗收。

6．3．2驗收應檢查項目。

l主變壓器。

1)本體、冷卻裝置及所有附件應無缺陷，且不滲油。

2)油漆應完整，相色標志正確。

3)變壓器頂蓋上應無遺留雜物，環境清潔無雜物。

4)事故排油設施應完好，消防設施安全。

5)儲油柜、冷卻裝置、凈油器等油系統上的油門均應

打開，且指示正確。

6)接地引下線及其與主接地網的連接應滿足設計要求，接地應可靠。．

7)分接頭的位置應符合運行要求。有載調壓切換裝置

遠方操作應動作可靠，指示位置正確。

8)變壓器的相位及繞組的接線組別應符合并列運行要

求。

9)測溫裝置指示正確，整定值符合要求。

10）全部電氣試驗應合格，保護裝置整定值符合規定，操作及聯動試驗正確

11)冷卻裝置運行正常，散熱裝置齊全。高、低壓電器。

1)電器型號、規格應符合設計要求。

2)電器外觀完好，絕緣器件無裂紋，絕緣電阻值符合要求，絕緣良好。

3)相色正確，電器接零、接地可靠。

4)電器排列整齊．連接可靠，接觸良好，外表清潔完

整。

5)高壓電器的瓷件質量應符合現行國家標準和有關瓷

產品技術條件的規定。

6)斷路器無滲油，油位正常。操動機構的聯動正常，無卡澀現象。

7)組合電器及其傳動機構的聯動應正常，無卡澀。

8)開關操動機構、傳動裝置、輔助開關及閉鎖裝置應

安裝牢靠，動作靈活可靠，位置指示正確．無滲漏。

9)電抗器支柱完整，無裂紋，支柱絕緣子的接地應良

好。

10)避雷器應完整無損，封口處密封良好。

11)低壓電器活動部件動作靈活可靠．聯鎖傳動裝置動

作正確，標志清晰。通電后操作靈活可靠，電磁器件

無異常響聲，觸頭壓力，接觸電阻符合規定。

12)電容器布置接線正確，端子連接可靠。保護回路完

整，外殼完好無滲油現象，支架外殼接地可靠，室內通風良好。

13)互感器鄉}觀應完整無缺損，油浸式互感器應無滲油，油位指示正常，保護間隙的距離應符含規定，相色 應正確，接地良好。

3盤、柜及二次圓路接線。

1)固定和接地應可靠，漆層完好、清潔整齊。

2)電器元件齊全完好，安裝位置正確，接線準確，固

定連接可靠，標志齊全清晰，絕緣符合要求。

3)手車開關柜推入與拉出應靈活，機械閉鎖可靠。

4)柜內一次設備的安裝質量符合要求，照明裝置齊全。

5)盤、柜及電纜管道安裝后封堵完好，應有防積水、防結冰、防潮、防雷措施。

6)操作與聯動試驗正確。

7)所有二次回路接線準確，連接可靠。標志齊全清晰，絕緣符合要求。

4母線裝置。

1)金屬加工、配制，螺栓連接、焊接等應符合國家現

行標準的有關規定。

2)所有螺栓、墊圈、閉口銷、鎖緊銷、彈簧墊圈、鎖

緊螺母齊全、可靠。

3)母線配制及安裝架設應符合設計規定，且連接正確．

一接觸可靠。

4)瓷件完整、清潔，軟件和瓷件膠合完整無損，充油

套管無滲油。油位正確。

5)油漆應完好，相色正確，接地良好。

5電纜。．

1)規格符合規定，排列整齊，無損傷，相色、路徑標

志齊全、正確、清晰。

2)電纜終端、接頭安裝牢固，彎曲半徑、有關距離、接線相序和排列符合要求，接地良好。

3)電纜溝無雜物，蓋板齊全，照明、通風、排水設施、防火措施符合設計要求。

4)電纜支架等的金屬部件防腐層應完好。低壓配電設備。

1)設備柜架和基礎必須接地或接零可靠。

2)低壓成套配電柜、控制柜、照明配龜箱等應有可靠的電擊保護。

3)手車、抽出式配電柜推拉應靈活，無卡澀、碰撞現

象。

4)箱(盤)內配線整齊，無絞接現象，箱內開關動作

靈活可靠。

5)低壓成套配電柜交接試驗和箱、柜內的裝置應符合設計要求及有關規定。

6)設備部件齊全，安裝連接應可靠。防雷接地裝置。

1)整個接地網外露部分的連接應可靠，接地線規格正

確，防腐層應完好，標志齊全明顯。

2)避雷針(罩)的安裝位置及高度應符合設計要求。

3)工頻接地電阻值及設計要求的其他測試參數應符合設計規定。

6.3.3驗收應具備的條件。

l各分部工程自查驗收必須全部合格。

2倒送電沖擊試驗正常，且有監理簽證。

3設備說明書、合格證、試驗報告、安裝記錄、調度記錄等資料齊全完整。

6．3．4主要驗收工作。

l檢查電氣安裝調試是否符合設計要求。

2檢查制造廠提供的產品說明書：試驗記錄、合格證件、安裝圖紙、備品備件和專用工具及其清單。

3檢查安裝調試記錄和報告、各分部工程驗收記錄和報告及施工中的關鍵工序和隱蔽工程檢查簽證記錄等資料。

4按6.3.2的要求檢查工程質量。

5對缺陷提出處理意見。

6對工程作出評價。

7做好驗收簽證工作。

第四篇：大型風力發電機組控制系統的安全保護功能

大型風力發電機組控制系統的安全保護功能制動功能

制動系統是風力發電機組安全保障的重要環節，在硬件上主要由葉尖氣動剎車和盤式高速剎車構成，由液壓系統來支持工作。制動功能的設計一般按照失效保護的原則進行，即失電時處于制動保護狀態。在風力發電機組發生故障或由于其他原因需要停機時，控制器根據機組發生的故障種類判斷，分別發出控制指令進行正常停機、安全停機以及緊急停機等處理，葉尖氣動剎車和盤式高速剎車先后投入使用，達到保護機組安全運行的目的。獨立安全鏈

系統的安全鏈是獨立于計算機系統的硬件保護措施，即使控制系統發生異常，也不會影響安全鏈的正常動作。安全鏈采用反邏輯設計，將可能對風力發電機造成致命傷害的超常故障串聯成一個回路，當安全鏈動作后，將引起緊急停機，執行機構失電，機組瞬間脫網，從而最大限度地保證機組的安全。發生下列故障時將觸發安全鏈：葉輪過速、看門狗、扭纜、24V電源失電、振動和緊急停機按鈕動作。防雷保護

多數風機都安裝在山谷的風口處或海島的山頂上，易受雷擊，安裝在多雷雨區的風力發電機組受雷擊的可能性更大，其控制系統最容易因雷電感應造成過電壓損害，因此在600kW風力發電機組控制系統的設計中專門做了防雷處理。使用避雷器吸收雷電波時，各相避雷器的吸收差異容易被忽視，雷電的侵入波一般是同時加在各相上的，如果各相的吸收特性差異較大，在相間形成的突波會經過電源變壓器對控制系統產生危害。因此，為了保障各相間平衡，我們在一級防雷的設計中使用了3個吸收容量相同的避雷器，二、三級防雷的處理方法與此類同。控制系統的主要防雷擊保護：①主電路三相690V輸入端（即供給偏航電機、液壓泵等執行機構的前段）做了一級防雷保護；②對控制系統中用到的兩相220V電壓輸出端（電磁閥、斷路器、接觸器和UPS電源等電子電路的輸入端）采取二級防雷措施；③在電量采集通信線路上安裝了通信避雷器加以保護；④在中心控制器的電源端口增加了三級防雷保護。硬件保護

硬件本身的保護措施主要采取了3種方法：硬件互鎖電路、過電壓以及過電流保護。

①風力發電機組中的左、右偏航電機和大、小發電機只有一個可以運行，我們通過接觸器輔助觸點的互聯對其進行了互鎖。例如：左右偏航電機接觸器正常情況下處于斷開狀態，其各自的輔助觸點處于閉合狀態。我們將左偏航電機的輔助觸點傳接到右偏航電機回路里，右偏航電機的輔助觸點串接到左偏航電機回路里；當機組需要左偏航時，左偏航接觸器帶電，而串在右偏航電機回路里的左偏航接觸器輔助觸點斷開，從而保障了正確的偏航。當由于誤動作引起左右偏航電機接觸器都帶電時，它們的輔助觸點都斷開，機組不進行偏航，從而達到了保護機組安全運行的目的。

②在設計時，對斷路器、接觸器等選件都進行了負荷計算。選擇的原則：既留有裕量也不會使執行機構等受到沖擊，當有瞬時沖擊電流通過電纜傳入控制柜時，控制系統具有自我保護的能力。

③通過將快速熔斷器、速斷保護的斷路器（根據各自的負荷計算允許通過的電流）等串在執行機構的前端，防止了大電流流過回路，從而減少了不必要的損害。接地保護

在整個控制系統中用了以下5種接地方式，來達到安全保護的目的。①工作接地。變壓器的中性點設置接地。

②保護接地。為了防止控制系統的金屬外殼在絕緣被破壞時可能帶電，以致危及人身安全而設置的接地。

③防雷接地。避雷器的一端與控制系統中被保護的設備相連，另一端連接到地下，能把雷電流引入大地。

④防靜電接地。將控制系統中的金屬可導電部分在工作過程中產生的靜電電流引入大地。

⑤屏蔽接地。為防止外界磁場對流經電纜的信號產生影響，設計時選用了屏蔽電纜，并將電纜屏蔽層接地。電網掉電保護UPS電源

風力發電機組離開電網的支持是無法工作的，一旦有突發故障而停電時，控

制計算機由于失電會立即終止運行，并失去對風機的控制，控制葉尖氣動剎車和機械剎車的電磁閥就會立即打開，液壓系統會失去壓力，制動系統動作，執行緊急停機。緊急停機意味著在極短的時間內，風機的制動系統將風機葉輪轉數由運行時的額定轉速變為零。大型的機組在極短的時間內完成制動過程，將會對機組的控制系統、齒輪箱、主軸和葉片以及塔架產生強烈的沖擊。緊急停機的設置是為了在出現緊急情況時保護風電機組安全的。然而，電網故障無須緊急停機；突然停電往往出現在天氣惡劣、風力較強時，緊急停機將會對風機的壽命造成一定影響；風機主控制計算機突然失電就無法將風機停機前的各項狀態參數及時存儲下來，這樣就不利于迅速對風機發生的故障作出判斷和處理。針對上述情況，對控制電路作了相應的改進。在控制系統電路中加設了一臺1kVA的在線UPS后備電源，這樣當電網突然停電時，UPS機及時投入，為風機的控制系統提供足夠的動力，使風機制動系統按正常程序完成停機過程。

第五篇：風力發電機組的設計理念

風力發電機組的設計理念

1.系統效率問題

風力發電機的風輪轉子的風能利用效率對風力發電機組的系統效率起著決定性作用。由風力發電機系統效率公式η系=η轉·η控·η逆·η電·η蓄可知，系統效率除與風輪轉子的氣動效率有關外，還與發電機效率、控制器效率、逆變器效率、蓄電池的充電效益有關。要大幅度提高后者的效率值，不但技術難度大，而且經濟上不可取。水平式風力發電機最大風能利用系數理論值為0.593。市場上現有的微小型風力發電機CP值為0.25~0.35，與最大值0.593還有很大差距,仍有很大的潛力可挖。利用最新的二維機翼在大功角時風洞試驗的研究成果，借鑒大、中型風力發電機現有技術成果。根據風力機既具有外流機翼特性，又具有內流葉輪的工作特點。采用先進的設計手段、設計方法和優化技術以及采用新材料、新技術、新工藝等綜合手段來提高風輪轉子風能利用系數，使之達到中型風力發電機的CP值為0.42的水平。從而降低單位每百瓦發電量的材料消耗量，同時減少了重量和體積，為新材料、新技術、新工藝的應用打下了良好的基礎。

2.安裝，維護問題

一般使用離網型獨立運行的微小型風力發電機組的用戶往往地處交通不便，無常規能源輸送的邊遠地區、深山、草原牧區、邊防哨所、微波站以及沿海海島、航標燈站等等。受材料采購困難，配件供應不暢和維護技術等因素的限制。我們的設計目標：使風力發電機成為一種安裝方便、免維護、保護功能完善的傻瓜型產品。

3.成本問題

據統計，到目前為止，我國尚有7656萬無電人口、16個無電縣、828個無電鄉和29783無電鄉村，它們地處交通不便，無常規能源供應的邊遠地區、深山、沿海島嶼。那里經濟、文化較為落后，收入較低，但當地的風能、太陽能資源往往較為豐富。如果能提供一種物美價廉、可靠性高的風力發電機產品，對解決他們的日常生活用電，豐富他們的文化生活無疑是一大福音。另外，沿海近海的灘涂養殖場、內陸湖泊漁民、沿海地區居民等，雖然該地區經濟較為發達，且有常規能源供應，如果能提供一種性價比高、投資回收期短、外觀美的風力發電機產品，則能為風力發電機的推廣普及創造良好條件。這樣，就能減輕日趨緊張的城市電網的供電壓力。用風能替代一部分使用石化燃料發電的電能，既符合我國能源的可持續發展戰略，又減少了對地球不可再生資源的開采和對大氣環境的污染。我們的設計目標：使風力發電機成為人人用得起，個個用得好的優秀產品。

4.振動和噪音問題

微小型風力機往往安裝在住宅的附近、樓頂、花園、停車場、高速公路燈上，要求振動小、噪音低。如果風力發電機噪音大，會嚴重干擾居民的日常正常生活；如果風力發電機振動大，易造成緊固件脫松和材料的疲勞損壞，對的人身、財產安全構成極大的危害。我們的設計目標：使風力發電機在正常運行時達到近乎無振動、無噪音狀態，使風力發電真正成為綠色環保的清潔能源。

5.壽命、可靠性問題

風力發電機組由風輪轉子、三相永磁交流發電機、控制器、逆變器、蓄電池組等部件組成。風輪轉子的功能：接受風能，并將風能轉變為機械能；三相永磁交流發電機的功能：將機械能轉變為電能；控制器的功能：將三相交流電整流、穩壓為電壓恒定的直流電；逆變器的功能：將直流電逆變為三相200V50HZ的正弦交流電；蓄電池的功能：儲存電能以供用戶在所需時使用。設計制造風力發電機涉及的學科較廣，有材料力學、空氣動力學、電機學、微電子學、電化學等學科，兼之使用者所處的地區，經濟欠發達，文化相對落后，交通運輸不便，無常規能源供應，缺乏必要維修能力。我們的設計目標：使風力發電機具有結構簡單、壽命長、可靠性高的特點。

綜合以上五點所述，新設計的風力發電機組應具有風能利用系數高、體積小、重量輕、外觀美、噪音低、振動低、安裝方便、免維護、壽命長、可靠性高、性能價格比高、保護功能齊全的特點。做到人人用得起，個個用得好，為用戶和社會創造良好的經濟利益和社會利益。在“敢于開拓，敢于創新；創一流企業，爭天下第一”的云攀精神激勵下，憑借著“保護人類唯一的賴以生存的地球”信念的支持下，云攀人以顧客為關注的焦點；以市場為導向；以保護地球，匹夫有責為己任；時刻牢記“光明使者”的重任，通過對現有市場上的微小型風力發電機產品的技術狀態、使用狀況和顧客呼聲、愿望、抱怨、投訴進行充分的市場調查，并對收集的資料進行科學的匯總、分類、統計分析，找出其優點和存在缺陷。針對傳統小型風力發電機組存在的問題，我們第一步設想：利用大、中型風力機槳葉失速控制技術移植到微小型風力機中，同時利用發電機的飽和特性來替代微小型風力機的偏側調速機構，以達到限制轉速、限制功率的目的。從而將原有的三個轉動部件（對風裝置，發電裝置，偏側調速限功裝置）減少為二個。第二步：采用組合葉素理論和動量理論，利用二維機翼在大功角下的風洞試驗研究結果，修正大攻角失速后的空氣動力學數據，考慮了軸向和切向誘導速度沿軸向的變化，計及了葉尖損失、風切變、尾流等影響風力機效率的因素來設計失速葉片的氣動外形和結構，在制造過程中選用高強度工程塑料，采用精密注射工藝成型。在確保葉片強度、剛度、疲勞壽命前提下解決成本與性能問題。同時利用“錐角效應”解決葉片振動、噪音問題。第三步，將電動機的碳刷、滑環機構移植到微小型風力機中，解決電纜纏繞問題。第四步，制造一個集整流、穩壓、報警、指示、蓄電池保護功能于一身的控制器，解決蓄電池欠壓、過充問題，從而延長蓄電池的壽命。第五步，制造一個智能型正弦波逆變器，并具有過載、短路自動保護功能，解決常規逆變器的帶感性負載時易產生運轉噪音、效率低、壽命短和可靠性差的問題。第六步，借鑒電器接插件結構形式設計電連接器解決發電機與控制器連接的隱患問題；利用密封膠解決電機密封問題；利用多種防松方法，如防松膠、轉向與螺紋旋向相反自緊的原理、非金屬嵌件鎖緊螺母等多種形式解決緊固件松動問題。為實現我們制訂的目標，云攀人經過不懈努力、屢敗屢戰、精益求精，皇天不負有心人，終于變美夢成真。集微電子技術、永磁電機技術、計算機技術、電力電子技術、空氣動力學技術于一身的具有高

科技含量、最新一代的風力發電機組橫空出世。

控制器特點

1.采用鋁合金擠壓成型的外殼，外形美觀，兼起散熱器自散熱作用，減少了利用軸流風扇進行強迫冷卻而引起附加電能消耗。2.利用可控硅半控橋式整流，移相穩壓控制技術（或二極管橋式整流，PWN直流斬波控制技術）制成的整流、穩壓電路，其穩壓精度高、效率高、電源質量好、可靠性高。3.具有風輪轉子發電指示；三相永磁交流發電機的充電指示；蓄電池欠壓、過充狀態指示功能以及蓄電池的欠壓、過充自動保護功能。4.配備光伏電池組輸入端子。方便用戶將風力發電系統擴充為風—光互補型風電系統。5.引入切入風速控制系統。其工作原理為風輪轉子起動并連續旋轉后，由于風輪轉子維持風速低于起動風速，在發電機電壓未達到蓄電池充電電壓時，使風輪轉子空轉。一旦達到充電電壓時，即轉換為正常充電工作狀態。這樣使風輪轉子能更有效吸地收風能。6.根據三相交流發電機繞組自身特點配以先進吸收電路設計的制動裝置。一方面確保風力發電機安裝時人員的人身安全，另一方面在臺風來臨時保護機組免受損壞。

風輪轉子的特點

１、選用玻璃纖維增強型工程塑料，經精密注射工藝成型的風輪葉片，表面噴涂耐侯性能極佳的專用面漆，在確保葉片滿足強度、剛度要求的前提下，減輕了葉片重量。在確保葉片滿足復雜氣動外形尺寸精度的前提下，提高了生產效率，降低了生產成本．

２、根據風力發電機葉輪轉子既具有外流機翼類似的特性，又具有開式旋轉機械的特點，采用組合葉素理論和動量理論，考慮了軸向和切向誘導速度沿軸向的變化，計及了葉尖損失、尾流損失、風切變、尾流與塔架位勢干擾等影響風力機效率的因素，利用二維機翼在大功角下風洞試驗成果來修正大攻角失速后氣動數據以及空氣動力學的最新研究成果來設計風輪轉子葉片的氣動外形和結構，并根據葉片最佳外形尺寸要求進行優化設計，兼顧起動性能和工作性能兩者之間的關系，既使風輪轉子具有重量輕、轉動慣量小、對風速的變化響應速度快的特點；同時又使風輪轉子具有轉換效率高、Ｃp-l曲線形狀好即曲線平頂范圍較寬。從而降低了起動風速，增加了年發電量。

３、利用“錐角效率”優化設計風輪參數，使風輪轉子在正常運轉時近乎無振動、無噪音。４、利用失速葉片的失速特性來限速、限功，簡化了結構，減少了零部件的數量。永磁交流發電機的特點

１、采用專利技術的徑向式永磁磁路轉子結構，使轉子單位每百瓦稀土永磁材料消耗量低、效率高、比功率大、重量輕、體積小，由于風輪轉子直接套在發電機的轉軸上，使風輪轉子對風速變化的響應速度快。其轉子工作轉速最高可達１００００轉/分。

２、采用ＣＡＤ技術、有限元分析技術對電機定子進行優化設計，重點是如何降低發電機的阻轉矩，如定子鐵心采用斜槽結構、定子繞組采用分數槽繞組、槽楔采用磁性槽楔、合理選擇定、轉子的槽數和極數配合。

３、根據風輪轉子的功率——風速曲線、轉速——風速曲線來設計發電機功率——轉速曲線。使兩者具有良好的匹配特性即在一定風速、一定風輪轉子轉速的前提下風輪轉子的機械功率應略大于發電機的輸入功率。過大，會出現大馬拉小車現象，白白浪費風能并造成機組年發

電量的下降；過小，會造成風輪轉子轉速突然下降并產生沖擊現象，使風輪轉子在偏離最佳葉尖速比狀態下運行，同樣降低了機組的年發電量。

４、發電機的電流——轉速曲線形狀好，即能兼顧低、中、高速時發電機輸出特性。

５、采用ＩＰ５４全密封防護等級，前、后端蓋止口與機座止口、支承座止口接合處，采用密封膠密封。前端蓋與葉片連接法蘭接合外，采用新型防水結構，避免風沙、雨水、雪水入侵。

６、采用寬系列橡膠雙密封非接觸式進口軸承，使發電機在-30C°~+50C°工作環境下可靠使用。

７、連接件、緊固件全部采用不銹鋼材料，并采用厭氧膠進行防松處理。

突破傳統界限，創造一個新時代

綜合利用電機技術、電力電子技術、微機技術、空氣動力學技術等綜合技術創造出一個近乎完美的小型風力發電機組。

特點：

1.體積小、重量輕、外形美觀；

2.起動風速低、系統效率高、設備利用率高；

3.正常運行接近無振動、無噪音，真正的綠色環保、清潔能源；

4.無電纜 纏繞的煩惱；

5.結構簡單、安裝維護方便；

6.壽命長，可靠性高；

7.智能型正弦波逆變器，具有過載、短路自動保護功能；欠壓、過充保護功能；

8.風—光互補混合型控制器，集整流、穩壓、指示、自動保護功能于一身；