1. 本选题研究的目的及意义
随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,可再生能源的开发和利用受到越来越多的关注。
风能作为一种清洁、可再生能源,具有巨大的发展潜力。
谐振式风力发电机以其结构简单、启动风速低、对风向变化适应性强等优点,在分布式风力发电领域展现出广阔的应用前景。
2. 本选题国内外研究状况综述
谐振式风力发电机效率验证系统的设计涉及风力机气动设计、机械结构设计、电力电子技术、传感器技术、数据采集与处理技术等多个学科领域。
近年来,国内外学者在谐振式风力发电机设计、效率测试方法以及效率验证系统开发等方面开展了大量研究工作。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将针对谐振式风力发电机的特点,设计一种效率验证系统,主要内容包括以下几个方面:
1.谐振式风力发电机模型建立:分析谐振式风力发电机的运行机理,建立准确可靠的气动、机械和电磁模型,为效率验证提供理论基础。
2.效率验证系统硬件设计:设计风力机测试平台,模拟真实风力环境;选用合适的传感器,并进行合理的布置,实现对风速、风向、转速、电压、电流等关键参数的实时监测;设计数据采集系统,实现对传感器信号的采集、处理和传输。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法,按照以下步骤逐步开展:
1.文献调研与需求分析:查阅国内外相关文献,了解谐振式风力发电机的发展现状、效率验证方法以及效率验证系统设计等方面的研究进展,明确研究目标,确定系统功能需求和性能指标。
2.谐振式风力发电机模型建立:基于空气动力学、机械动力学和电磁学等理论,建立谐振式风力发电机的数学模型,包括气动模型、机械模型和电磁模型,并通过仿真软件进行验证。
3.效率验证系统硬件设计:根据系统功能需求,设计风力机测试平台,包括风道、风机、测功机等,并选用合适的传感器,对风速、风向、转速、电压、电流等关键参数进行实时监测;设计数据采集系统,实现对传感器信号的采集、处理和传输。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.提出一种基于多传感器融合的谐振式风力发电机效率验证方法:采用多种传感器对风速、风向、转速、电压、电流等参数进行实时监测,并通过数据融合算法提高测量精度,克服单一传感器测量误差大的缺点。
2.设计一种可模拟真实风力环境的风力机测试平台:采用先进的风道设计和控制技术,模拟不同风速、风向条件下的真实风力环境,提高效率验证的准确性和可靠性。
3.开发一种基于特定算法的谐振式风力发电机效率计算软件:针对谐振式风力发电机的特点,研究开发基于特定算法的效率计算软件,提高效率计算的精度和效率,为谐振式风力发电机的优化设计提供更准确的数据支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.王永强,陈国华,王强,等.一种小功率直驱永磁风力发电机效率测试系统设计[J].微电机,2018,51(12):70-74.
2.邓佳,陈国华,王强,等.基于转矩传感器的风力发电机组效率测试方法研究[J].可再生能源,2020,38(06):920-926.
3.张晓冬,陈国华,王强,等.基于转矩传感器的风力发电机组效率测试系统研究[J].微电机,2019,52(01):67-71.
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