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(xiàn)代文明社會(huì)的世界性難題以及人們的環(huán)保意識和危機(jī)感不斷加強(qiáng)，使得風(fēng)力發(fā)電技術(shù)備受關(guān)注。然而傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電的齒輪箱傳動(dòng)及直驅(qū)式傳動(dòng)技術(shù)的各種瓶頸日益突出，如風(fēng)力機(jī)塔架頂端的各種設(shè)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(gè)技術(shù)特性是效率特性，效率特性反應(yīng)了整個(gè)液壓風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的能量之間的轉(zhuǎn)換效率。本文通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)方案對液壓發(fā)電

2、系統(tǒng)的效率特性進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)根據(jù)液壓傳動(dòng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研究思路，制定出液壓風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的液壓原理圖。通過液壓風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)風(fēng)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(jù)變量泵、定量馬達(dá)以及發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)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(dá)的輸出功率和發(fā)電機(jī)的輸出功率特性和轉(zhuǎn)速特性，同時(shí)分析了沒有

3、儲(chǔ)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(chǔ)之上，通過液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算，發(fā)電機(jī)、負(fù)載和傳感器選型搭建液壓風(fēng)力發(fā)電試驗(yàn)臺(tái)。通過改變變量泵的流量和壓力來模擬風(fēng)力機(jī)捕獲的風(fēng)能。研究液壓風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在低頻、中頻、高頻工況下的馬達(dá)效率、發(fā)電機(jī)效率和整個(gè)液壓發(fā)電系統(tǒng)效率特性。同時(shí)研究改變馬達(dá)輸出扭矩，分析馬達(dá)扭矩與整個(gè)液壓發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率之間的關(guān)系。
　　 經(jīng)過液壓傳動(dòng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的