风力压缩空气储能装置
摘要
风能为无污染的再生能源，我国的风力资源丰富。因而在我国风力发电机作为最常见的运用。由于风力时有时无，风向和风力也不断的变化，因而风力机一般都配有电力存储装置，将产生的电能存储起来，从而加强了风力发电机的稳定性。但是风力发电机的工作过程能量发生了多次的转换，因而也产生了大量的能量损失，从而影响了风力发电机的效率，本设计研究风力压缩空气储能装置来攫取并储存风能。风能带动风车直接转动，风车连接空气压缩机，攫取风能以后转化为动能来直接带动压缩机压缩空气，使产生的高压气体储存于储存装置，使动能转换为压缩位能。并设计了配套的风机叶片、增速器、刹车装置、调向装置和调速装置。
关键词；风能；空气压缩机；风动力
目录
1.绪论1
1.1我国风能资源分布1
1.1.1概况1
1.1.2风能资源分布1
1.2我国风能利用现状2
1.2.1我国风能利用的市场潜力巨大2
1.2.2我国大力开发可再生风能2
1.2.3我国推动风能发展的因素3
1.3目前我国对风能储能的方法4
1.3.1二次电池储能系统4
1.3.2飞轮储能系统5
1.3.3电解制氢储能5
1.3.4压缩空气储能系统6
2机械系统的方案设计8
2.1方案设计的内容8
2.2研究给定的设计任务8
2.3设计任务抽象化8
2.4确定工艺原理9
2.5确定技术过程9
2.6确定基本结构布局10
2.7方案评价11
2.7.1方案评价的目的和内容11
2.7.2方案评定的原则12
2.7.3现有的四种方案12
2.7.4利用加权综合评分法法评定五个方案12
3.风轮的结构设计15
3.1风力机气动设计理论基础(贝茨理论) 15
3.2风力机叶片的结构设计17
3.2.1风力机叶片结构的选择17
3.2.2叶片数18
3.2.3额定风速19
3.2.4翼型的选择19
3.2.5利用图解法设计风轮叶片外型20
3.2.6叶片内部结构选择25
3.2.7叶片材料选取25
4风力机主轴的结构设计27
4.1主轴相关参数计算27
4.2轴段校核28
5传动机构设计31
5.1风力发电机增速器的选择31
5.2使用范围和特点31
5.3增速器的承载能力和选择方法32
5.4传动方案的确定33
5.5增速器基本设计要求及设计步骤35
5.6增速器各传动部件的材料及力学性能36
5.7第一级渐开线圆柱齿轮设计36
5.8第二级渐开线圆柱齿轮设计38
6液力耦合器的选择39
6.1液力耦合器特点39
6.2液力耦合器安装方式39
6.3液力耦合器的选择39
7空压机的选取41
7.1空压机基本类型选择41
7.2排气压力选择41
7.3空气压缩机型号的选择41
8风力发电机的其他元件的设计42
8.1刹车系统设计42
8.1.1刹车系统硬件设计42
8.1.2系统功能的设计42
8.1.3手动刹车设计43
8.2托架的基本结构44
8.3调向机构的选择44
8.3.1常用的调向机构44
8.3.2调向机构选择45
8.3.3尾舵形状的选择45
8.4塔架设计46
8.4.1塔架形式选取46
8.4.2塔架高度的确定46
8.5调速机构的选择47
9风力机回转体结构设计49
9.1初步估计回转体危险轴颈的大小49
9.2结构设计50
10压缩空气设备选型52
11结论53
致谢54
附录A 56
附录B 62
回转体装配图
轴
资料清单
