渦簧儲(chǔ)能裝置的設(shè)計(jì)及仿真研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，能源的消耗，發(fā)展新能源迫在眉睫。風(fēng)能是目前新能源中發(fā)展最快的清潔能源，也是最具有開發(fā)價(jià)值的可再生能源之一。風(fēng)能是典型的隨機(jī)性和間歇性能源，風(fēng)電并網(wǎng)會(huì)給電網(wǎng)帶來巨大沖擊，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，使輸出電壓的質(zhì)量降低，因而成為制約風(fēng)電發(fā)展的瓶頸。在風(fēng)力發(fā)電中引入儲(chǔ)能系統(tǒng)，利用其動(dòng)態(tài)吸收能量并適時(shí)釋放的特點(diǎn)，改善風(fēng)電場(chǎng)輸出功率的可控性，提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性，已成為解決該問題的有效手段。本文利用平面渦卷彈簧在受載卷緊時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃?/p>

2、能，卸載時(shí)又將變形能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的特點(diǎn)，提出了一種基于平面渦卷彈簧的機(jī)械式彈性儲(chǔ)能一發(fā)電系統(tǒng)方案，并以其關(guān)鍵部件一平面渦卷彈簧為研究對(duì)象，進(jìn)行了如下研究：
　　 首先，對(duì)機(jī)械式彈性儲(chǔ)能一發(fā)電系統(tǒng)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和可行性分析，在方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，建立平面渦簧的力學(xué)模型，研究其特性曲線及儲(chǔ)能密度計(jì)算方法，得到平面渦簧的基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及儲(chǔ)能密度的大小。
　　 其次，考慮到平面渦卷彈簧的形狀特點(diǎn)，將其等效成曲梁并建立了有限元模型，通過