风力机电液控制齿轮箱传动原理与关键技术研究

批准号:
51275448
项目类别:
面上项目
资助金额:
95.0 万元
负责人:
李伟
依托单位:
学科分类:
E0502.传动与驱动
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈永道、林勇刚、舒永东、刘宏伟、徐全坤、涂乐、鲍经伟、丁金钟、李飞龙
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中文摘要
进行与风力机机械液压混合传动相关的基础研究。针对风力机齿轮箱寿命与整机设计寿命落差的"短板问题",提出通过改善旋转机构运行工况提高传动系统可靠性,实现风电机组全生命周期"深绿化"的学术思想。提出风力机电液控制齿轮箱新概念并研究其原型样机,实现机械齿轮箱传递能量为主、电液系统控制转速为主的新原理传动模式,保证传动系统高效性,抑制扭矩波动,使传动部件使用寿命趋近整机设计寿命。给出了电液控制齿轮箱传动结构例:风轮主轴经两级加速后由差动轮系与泵/马达系统并列,齿轮传动和液压传动功率合流后共同带动发电机发电,减小纯机械传动的力矩波动,弥补纯液压传动效率低的缺点。此传动结构具有保持输出轴转速基本稳定、输入轴可变速的特点,满足现代风力机各种运行工况的需求,可实现高于额定风速时的变桨距与输入功率控制,低于额定风速时的 "变速恒频"控制,提高能量捕获效率和电能品质。通过项目研究可望形成风力机传动的新模式。
英文摘要
The basic research related to the wind turbine mechanical hydraulic hybrid drive is carried out. Aiming at the prominent problem of the gearbox short life compared with the design life, the academic thought of enhancing transmission system reliability by improving the operating conditions of the rotating mechanism to achieve the "deep green" in the whole life of the wind turbine, is proposed. The new concept of electro-hydraulic control gearbox for wind turbine is proposed and a prototype will be studied, in which mechanical gearbox is used for power transmission and electro-hydraulic system is used to control the speed to ensure the efficiency of transmission system and inhibition of the torque fluctuations, and by this concept, the life of transmission parts would be close to the whole design life of the turbine. The electro-hydraulic control gearbox structure is given that the main shaft is accelerated through two-stage gear mechanism, then drive a differential gear train and a pump / motor system simultaneously. The power from the gear transmission and hydraulic transmission is combined to drive a generator, thus reducing the mechanical torque fluctuations and compensating the shortcomings of hydraulic transmission low efficiency .This power train have the advantages of the speed stability of output shaft, variable-speed of the input shaft, which satisfy the different operating conditions of the modern wind turbine. And by the structure, the pitch control, the input power adjust at higher wind speed and VSCF control at the lower wind speed, can be achieved and the turbine power coefficient and power quality can be improved.Through this project, a novel mode of wind turbine power train is expected to form.
进行与风力机机械液压混合传动相关的基础研究。针对风力机齿轮箱寿命与整机设计寿命落差的“短板问题”,提出通过改善旋转机构运行工况提高传动系统可靠性,实现风电机组全生命周期“深绿化”的学术思想。提出风力机电液控制齿轮箱新概念并研究其原型样机,实现机械齿轮箱传递能量为主、电液系统控制转速为主的新原理传动模式,保证传动系统高效性,抑制扭矩波动,使传动部件使用寿命趋近整机设计寿命。给出了电液控制齿轮箱传动结构例:风轮主轴经两级加速后由差动轮系与泵/马达系统并列,齿轮传动和液压传动功率合流后共同带动发电机发电,减小纯机械传动的力矩波动,弥补纯液压传动效率低的缺点。此传动结构具有保持输出轴转速基本稳定、输入轴可变速的特点,满足现代风力机各种运行工况的需求,可实现高于额定风速时的变桨距与输入功率控制,低于额定风速时的 “变速恒频”控制,提高能量捕获效率和电能品质。通过项目研究可望形成风力机传动的新模式。
期刊论文列表
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DOI:--
发表时间:--
期刊:太阳能学报
影响因子:--
作者:李伟;林勇刚;刘宏伟;孙尽举
通讯作者:孙尽举
Predictive pitch control of an electro-hydraulic digital pitch system for wind turbines based on the extreme learning machine
基于极限学习机的风电机组电液数字变桨系统预测变桨控制
DOI:10.1177/0142331215589610
发表时间:2016-11
期刊:Transactions of the Institute of Measurement and Control
影响因子:1.8
作者:Yin, Xiu-xing;Lin, Yong-gang;Li, Wei
通讯作者:Li, Wei
Design, modeling and implementation of a novel pitch angle control system for wind turbine
新型风力发电机桨距角控制系统的设计、建模和实现
DOI:10.1016/j.renene.2015.03.042
发表时间:2015-09
期刊:Renewable Energy
影响因子:8.7
作者:Li, Wei;Gu, Ya-jing;Wang, Xiao-jun;Lei, Peng-fei
通讯作者:Lei, Peng-fei
DOI:10.1109/tec.2015.2422211
发表时间:2015-06
期刊:Ieee Transactions ON Energy Conversion
影响因子:4.9
作者:Lin, Yong-Gang;Li, Wei;Liu, Hong-Wei;Gu, Ya-Jing
通讯作者:Gu, Ya-Jing
Sliding mode voltage control strategy for capturing maximum wind energy based on fuzzy logic control
基于模糊逻辑控制获取最大风能的滑模电压控制策略
DOI:10.1016/j.ijepes.2015.01.029
发表时间:2015-09
期刊:International Journal of Electrical Power & Energy Systems
影响因子:5.2
作者:Li, Wei;Gu, Ya-jing;Lei, Peng-fei;Liu, Hong-wei
通讯作者:Liu, Hong-wei
基于η6-配位活化的惰性苯环加成反应
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:李伟
- 依托单位:
新型手性卡宾配体的设计及其不对称催化应用
- 批准号:22001230
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:李伟
- 依托单位:
功能化离子液体/有机溶剂复合体系捕集CO2的传质-反应机理
- 批准号:21978262
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:李伟
- 依托单位:
角蛋白K24在斑秃发病中的作用及机制研究
- 批准号:81874248
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:李伟
- 依托单位:
洋流发电装备能量高效提取与转换机理研究
- 批准号:51775487
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:李伟
- 依托单位:
TRIM22调控人巨细胞病毒复制的作用及机制
- 批准号:81701535
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:李伟
- 依托单位:
络合吸收-生物还原烟气脱硝系统中生物膜形成机制及其反应/传递过程模拟
- 批准号:21776247
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:李伟
- 依托单位:
亲水性氨基酸离子液体吸收CO2的传质-反应机理
- 批准号:21476203
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:90.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:李伟
- 依托单位:
垂体瘤转化基因PTTG1及其结合因子PBF在雄激素源性脱发中的作用及机制研究
- 批准号:81301382
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:李伟
- 依托单位:
生物还原耦合化学吸收处理烟气中NOx的过程强化与调控机制
- 批准号:21276233
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:李伟
- 依托单位:
国内基金
海外基金
