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风力机结构设计案例综述目录TOC\o"1-2"\h\u3023风力机结构设计案例综述 135391.1电气部分的设计 128521.1.1发电机的设计 135951.1.2发电机电磁计算 2179091.2机械部分设计 722471.2.1风轮叶片 7151881.2.2加速齿轮箱 7170431.2.3塔架设计 81.1电气部分的设计1.1.1发电机的设计为了将异步发电机作为一个恒定频率和可变速度的设备用来运作，整流器、有源逆变器、DC-DC转换器、转子电路相连，这样，半导体转换器将转子电路中的频率差整流为直流电压，逆变器将这直流电压转换成交流电压以后，接着再输入到交流电网。通过定子或转子将这个功率传到交流电网，因此，图3-1显示了一个有两个输出的异步发电机的概念。图3-1发电机的工作原理图1.1.2发电机电磁计算为更好地展示发电机电磁的计算全过程，采用表格方式对所涉及过程进行表述，具体如下列所示：序号属性名称已知数值或计算过程1额定功率2额定电压；3功电流4效率5功率因数6极对数7定、转子槽数8定、转子每极槽数定子转子9定、转子每极每相槽数定子转子10定子外径电机满载电势：计算功率：初选，，，,假定.于是得：，取：根据标准尺寸最后确定11定子内径12铁心的有效长度；取铁心长13气隙14转子外径15转子内径16铁心有效长度17极距18定、转子齿距定子转子19转子斜槽宽20每相导体数21单层线圈22每相串联导体数23每相串联匝数24绕组线规设计25槽满率初步取估计定子齿宽初步取（取）1）槽面积2）槽绝缘占面积：单层3）槽有效面积26绕组系数1）分布系数2）短距系数从而27每相有效串联导体数发电机实物图如下：图3-2实物发电机电机基本参数如下所示。表3-1.电机基本参数电机基本参数额定输出功率额定功率因数额定电压极数频率效率转速最大转矩槽满率电路类型定转子结构基本参数如表3-2所示。表3-2定转子结构基本参数定子基本参数转子基本参数槽数槽数外径外径内径内径槽型铁心长齿距齿距齿磁密齿磁密轭磁密轭磁密1.2机械部分设计机械部分的设计包括叶片的外形和参数设计，齿轮箱参数设计以及塔架校核。1.2.1风轮叶片风轮是获取风能的装置，由叶片和轮毂构成，轮毂将叶片获取的动力通过轮轴传送给配电装置，轮毂也是控制叶片俯仰角的地方。使用solidworks软件中的放样操作，进行叶片的三维建模，如下所示。a)实物图b)三维模型图图3-3风轮叶片1.2.2加速齿轮箱由于风轮叶片旋转速度一般不是很高，所以要经过齿轮箱变速。齿轮箱是一级加速齿轮箱，主要包括大小两个齿轮、齿轮轴、轴承以及润滑和密封装置。大小齿轮的三维模型如图3-4所示。

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