海流能發(fā)電裝置電液控制系統(tǒng)研究

【摘要】： 海流能將是21世紀(jì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一,如果發(fā)展得當(dāng),將成為一種非常有前途綠色能源產(chǎn)業(yè),對(duì)促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。本文主要研究了采用容積調(diào)速的海流能發(fā)電裝置液壓能量傳遞系統(tǒng)以及自對(duì)流與變槳距系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)最大能量跟蹤和輸出功率穩(wěn)定,從而提高發(fā)電電能品質(zhì),滿足用戶的需求。 第一章以大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)查閱和調(diào)研為基礎(chǔ),論述了海流能發(fā)電的前景及海流能發(fā)電裝置的國內(nèi)外研究進(jìn)展,并著重介紹了海流能發(fā)電裝置傳動(dòng)系統(tǒng)、自對(duì)流系統(tǒng)、功率控制技術(shù)的研究進(jìn)展,提出了本課題的研究意義和研究內(nèi)容。 第二章對(duì)海流能發(fā)電裝置的基本理論進(jìn)行了研究,分析了槳葉的升力系數(shù)、阻力系數(shù)、俯仰力矩系數(shù)等特性系數(shù),并用Fluent軟件對(duì)槳葉升阻特性進(jìn)行了仿真研究,為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。 第三章首先簡單介紹了海流能發(fā)電裝置的基本結(jié)構(gòu)原理,在比較了海流能發(fā)電裝置各種傳動(dòng)方式優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,介紹了本課題提出的采用容積調(diào)速的海流能發(fā)電裝置液壓能量傳遞系統(tǒng)工作原理;并詳細(xì)介紹了液壓動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、發(fā)電機(jī)選型、負(fù)載控制器設(shè)計(jì)。 第四章對(duì)采用容積調(diào)速的海流能發(fā)電裝置能量傳遞系統(tǒng)進(jìn)行理論建模,并通過Matlab軟件中的Simulink圖形化仿真環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)仿真,主要針對(duì)變速恒頻控制策略和ISC控制策略進(jìn)行仿真論證。 第五章參考了風(fēng)力機(jī)成熟的變槳距技術(shù),提出了采用節(jié)距控制的海流能發(fā)電裝置方案,以實(shí)現(xiàn)裝置的自對(duì)流與變槳距控制功能:并詳細(xì)介紹了自對(duì)流與變槳距系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算,尤其是變槳驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算。 第六章介紹了能用于海流能發(fā)電裝置研究的能源機(jī)械電液控制系統(tǒng)物理數(shù)字綜合仿真平臺(tái),并在試驗(yàn)平臺(tái)上對(duì)海流能發(fā)電裝置自對(duì)流與變槳距系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)行了四種主要工況的模擬試驗(yàn),驗(yàn)證了系統(tǒng)可行性。 第七章對(duì)本文的研究成果進(jìn)行歸納總結(jié),并指出課題進(jìn)一步的工作內(nèi)容與研究方向。 【關(guān)鍵詞】：海流能發(fā)電裝置 能量跟蹤 液壓傳動(dòng) 間接速度控制 變槳距控制
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TP273;TM619
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 論文符號(hào)說明8-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 商業(yè)前景良好的綠色新能源—海流能12-14
• 1.2 海流能發(fā)電裝置發(fā)展現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 水平軸式海流能發(fā)電裝置國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 垂直軸式海流能發(fā)電裝置國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.3 海流能發(fā)電裝置的關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展介紹17-21
• 1.3.1 槳葉流體力學(xué)特性研究17-18
• 1.3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的研究進(jìn)展18-19
• 1.3.3 功率控制技術(shù)的研究進(jìn)展19-20
• 1.3.4 自對(duì)流系統(tǒng)的研究進(jìn)展20-21
• 1.3.5 安裝與維修技術(shù)21
• 1.4 本課題的研究意義、研究內(nèi)容、研究難點(diǎn)21-23
• 1.4.1 課題研究的意義21-22
• 1.4.2 課題研究的主要內(nèi)容22-23
• 第二章 海流能發(fā)電裝置的基礎(chǔ)理論研究23-31
• 2.1 海流能的計(jì)算23
• 2.2 Betz理論23-24
• 2.3 葉輪特性系數(shù)24-25
• 2.4 槳葉翼型的幾何參數(shù)和流體動(dòng)力特性研究25-30
• 2.4.1 槳葉翼型的幾何特性25-26
• 2.4.2 作用在槳葉翼型上的液動(dòng)力26-27
• 2.4.3 槳葉的流體動(dòng)力特性研究27-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 海流能發(fā)電裝置液壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)的原理與設(shè)計(jì)31-51
• 3.1 水平軸式海流能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)原理介紹31-32
• 3.2 海流能發(fā)電裝置液壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)工作原理32-37
• 3.2.1 概述32-33
• 3.2.2 采用容積調(diào)速的海流能發(fā)電裝置液壓能量傳遞系統(tǒng)工作原理33-37
• 3.3 采用容積調(diào)速的海流能發(fā)電裝置能量傳遞系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-49
• 3.3.1 總體設(shè)計(jì)概述37
• 3.3.2 液壓動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-46
• 3.3.3 發(fā)電機(jī)選擇46-48
• 3.3.4 電氣部分的設(shè)計(jì)48-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 第四章 采用容積調(diào)速的海流能發(fā)電裝置能量傳遞系統(tǒng)的理論建模與計(jì)算機(jī)仿真51-66
• 4.1 海流能發(fā)電裝置能量傳遞系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立51-59
• 4.1.1 葉輪的流體力學(xué)特性52-54
• 4.1.2 液壓系統(tǒng)環(huán)節(jié)54-58
• 4.1.3 發(fā)電機(jī)與負(fù)載控制器的模型58-59
• 4.2 系統(tǒng)仿真分析59-65
• 4.2.1 海流流速模型60-61
• 4.2.2 變速恒頻控制策略的仿真分析61-64
• 4.2.3 ISC控制策略的仿真分析64-65
• 4.3 本章小結(jié)65-66
• 第五章 自對(duì)流與變槳距系統(tǒng)的原理與設(shè)計(jì)66-80
• 5.1 自對(duì)流與變槳距系統(tǒng)的原理介紹66-69
• 5.1.1 自對(duì)流系統(tǒng)的介紹66
• 5.1.2 變槳距系統(tǒng)的介紹66-67
• 5.1.3 本課題研究的自對(duì)流與變槳距系統(tǒng)工作原理67-69
• 5.2 自對(duì)流與變槳距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)69-79
• 5.2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)69-70
• 5.2.2 系統(tǒng)關(guān)鍵部分計(jì)算70-79
• 5.3 本章小結(jié)79-80
• 第六章 “水下風(fēng)車”自對(duì)流與變槳距系統(tǒng)的半物理仿真試驗(yàn)研究80-93
• 6.1 “水下風(fēng)車”自對(duì)流與變槳距系統(tǒng)半物理仿真試驗(yàn)臺(tái)介紹80-85
• 6.1.1 總體結(jié)構(gòu)80-81
• 6.1.2 電液比例變槳距機(jī)構(gòu)以及加載裝置81-82
• 6.1.3 仿真平臺(tái)模擬部分82-85
• 6.2 “水下風(fēng)車”自對(duì)流與變槳距系統(tǒng)半物理仿真試驗(yàn)研究85-92
• 6.2.1 啟動(dòng)狀態(tài)86-88
• 6.2.2 低于額定流速運(yùn)行工況88-89
• 6.2.3 高于額定流速運(yùn)行工況89-90
• 6.2.4 停機(jī)工況90-92
• 6.3 本章小結(jié)92-93
• 第七章 結(jié)論與展望93-95
• 7.1 課題總結(jié)93
• 7.2 展望93-95
• 參考文獻(xiàn)95-98
• 附錄98-99
• 致謝99

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表面不平整突體升坎水力特性與海流能轉(zhuǎn)換器的試驗(yàn)研究    張旭

風(fēng)力機(jī)專用新翼型及其氣動(dòng)特性研究    黃繼雄

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振蕩浮子式波能轉(zhuǎn)換裝置性能的實(shí)驗(yàn)研究    李仕成

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基于水平軸海流能發(fā)電系統(tǒng)的海流流速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟測量    楊紹輝;何宏舟;鄧捷;

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雙行程做功波浪能液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真研究    張大海;李偉;林勇剛;鮑經(jīng)緯;黃煒;

浮力擺式波浪能發(fā)電裝置關(guān)鍵技術(shù)研究    張大海

1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液控技術(shù)研究    孫勇

浮力擺式波浪能發(fā)電裝置仿真與實(shí)驗(yàn)研究    黃煒

基于能量液壓傳遞的風(fēng)力機(jī)“變速恒頻”技術(shù)研究    韓利坤

中國潮汐汊道研究的進(jìn)展    張忍順

我國海洋能資源的初步分析    王傳崑;

海洋波浪能發(fā)電技術(shù)進(jìn)展    余志;

建議研究開發(fā)我國東南沿海豐富的潮汐能源    郭成濤

潮汐電站建庫及運(yùn)行方案分析    楊敏林,鄒春榮

一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)變距控制器的設(shè)計(jì)與分析    王樹強(qiáng),劉紹杰,劉興文

一種可重用的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法    朱征宇,胡如高,俞金壽

軟測量技術(shù)    徐敏,俞金壽

重提建設(shè)浙江樂清灣大型潮汐電站    趙雪華

世界海洋能開發(fā)利用狀況及發(fā)展趨勢    劉全根

兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組變槳距機(jī)構(gòu)及單機(jī)控制研究    李強(qiáng)

國外幾種液壓傳動(dòng)系使用實(shí)例    林劍明;

簡訊    黃誼;

液壓傳動(dòng)的控制方式    黃正森

小型塑料注射機(jī)的節(jié)能回路    陸道明

液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)考試的幾點(diǎn)體會(huì)    陳光;

液壓工程中的能源利用和節(jié)能    王瑞杰

動(dòng)畫制作在《液壓傳動(dòng)》課件中的應(yīng)用    郭曉梅;雷春香;施高萍;

高職教育機(jī)械、航空類專業(yè)《液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)》課程考核方式改革初探    楊坤玉;孫濤;

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基于液壓傳動(dòng)的潮流能發(fā)電裝置及其變槳距機(jī)構(gòu)研究    劉宏偉;李偉;林勇剛;馬舜;

工業(yè)汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的改進(jìn)    李楊;

液壓傳動(dòng)壓力控制閥的教學(xué)體會(huì)    刁端琴;

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液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障分析方法    郭化平;李寧;王建成;

液壓傳動(dòng)CAI課件的制作    林凡;周紫光;陳家盛;

液壓傳動(dòng)CAT／CAI系統(tǒng)的研制    康景峰;魏新華;王金星;李光提;

力源液壓“寓民于軍”增強(qiáng)競爭力    本報(bào)記者　 高一

鉆探設(shè)備：機(jī)械傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)長久共存    記者 于德福

CNG子站壓縮機(jī)節(jié)能減排受青睞    昆文

G機(jī)電逾2億收購上海電氣液壓氣資產(chǎn)    本報(bào)記者　 袁小可

船舶液壓馬達(dá)技術(shù)國內(nèi)拔頭籌    記者 劉慧敏

電傳動(dòng)技術(shù)分類及應(yīng)用現(xiàn)狀    王捷 王志強(qiáng) 張舒原 蔡農(nóng) 曾志偉

李錄賢：“變臉”勞模    本報(bào)記者 劉宏　通訊員 任傳羽

沈水機(jī)打造建材機(jī)械強(qiáng)勢品牌    譚論于仲仁

夯實(shí)發(fā)展基石 建設(shè)任務(wù)能力型研究所    通訊員 曾菊敏

38家“三線”企業(yè)活力迸涌    記者　 趙成新 實(shí)習(xí)生 譚靈芝

基于液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)的飛機(jī)牽引車關(guān)鍵技術(shù)研究    趙立軍

水平軸潮流能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換率及功率控制研究    馬舜

液壓變壓器研究    歐陽小平

海流能發(fā)電裝置電液控制系統(tǒng)研究    應(yīng)有

自發(fā)電液壓傳動(dòng)系統(tǒng)建模與仿真    馮殿軍

液壓傳動(dòng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速特性研究    張高峰

液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)抗磨性試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與研究    賈偉亮

海流能發(fā)電及模擬裝置的研制    張蕭

液壓無級(jí)變速器的設(shè)計(jì)與研究    王煒方

重慶輕軌換輪庫液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析    熊新

船舶運(yùn)動(dòng)模擬平臺(tái)液壓傳動(dòng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    王卓

升降機(jī)液壓動(dòng)力系統(tǒng)建模仿真及計(jì)算    蔣海明

電液伺服閥元件噴嘴流量測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究    施云鵬