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摘要介绍风力发电的基本原理与多种分类方式，并分析各类风力发电机的特点。对风力发电过程相关特性参数进行研究，建立风力发电机空气动力学部分模型。在介绍了永磁直驱发电机的基本结构后，对发电机的空载运行状态进行研究，并分析负载时发电机的电枢反应。在以上基础上，对空气动力学部分即风力机内部的算法过程以及发电机及其传动结构进行基于MATLAB的simulink仿真，同时完成对永磁直驱风力发电机的仿真，并对其结果进行分析。对全功率变流器的工作原理进行研究，且对boost升压电路，单相桥式整流电路以及三相逆变器电路进行仿真。最后，对实验用小型风力发电机的模型作了搭建，并对其仿真波形输出进行分析。21975
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关键词 风力发电 永磁直驱 Boost升压电路 单相桥式整流电路 三相逆变器
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title Design of Small Wind Power System
Abstract
This article introduces the basic principles of wind power with a variety of classification and analysis of the characteristics of various types of wind turbines. This paper studies the process-related parameters of wind power, establishes a wind turbine aerodynamics model After the introduction of the basic structure of permanent magnet direct drive generator , studies the load running state of the generator, and analyzes the armature reaction of load generator.Based on all above, the article finishes the simulation of the algorithm process of wind turbine generators and transmission as well as the internal structure based on MATLAB simulation. Meanwhile the article completes the permanent magnet direct drive wind turbine simulation and analyzes its results. The article also studies the works of the full-power converter and a simple boost circuit ,single-phase bridge rectifier circuit and three-phase inverter circuit and finishes the simulation.Finally, the article makes simple structures of experimental model of small wind turbines , and analyzes its simulation waveform output.
Keywords Wind power Permanent magnet direct drive Boost circuit
Single-phase bridge rectifier circuit Three-phase inverter
目次
1 绪论 1
1.1研究背景 1
1.1.1新能源发电背景 1
1.1.2风力发电技术 2
1.1.3小型风力发电机 2
1.2风力发电机结构原理分析及其分类 3
1.2.1按照主轴方向与叶片等分类 3
1.2.2按风力机功率调节方式分类 4
1.2.3按发电机转速及并网方式分类 5
1.2.4 按发电机组发电类型分类 5
1.3本文研究的主要内容 6
2 风力发电机主要种类分析及原理研究 7
2.1定桨定速风机 7
2.2变桨变速型风机 8
2.2.1 变桨距控制 8
2.2.2 采用双馈异步电机的发电机 8
2.2.3采用永磁同步发电机的风机 9
3 永磁直驱风力发电机模型建立及其simulink仿真 11
3.1特性系数研究 11
3.1.1相关特性系数的研究 11
3.1.2空气动力学部分模型建立及风力机的simulink仿真 11
3.2发电机结构分析 13
3.3运行原理分析 14
3.3.1永磁同步发电机的空载运行 14
3.3.2负载时的电枢反应 15
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