基于MATLAB的小型风力发电机模块化建模与仿真平台

资 源 简 介

本项目提供MATLAB环境下的水平轴小型风力发电机动态数学模型，支持叶片气动特性、传动系统及发电机参数的模块化配置。平台可生成风速-功率特性曲线，实现发电性能仿真与效率分析，适用于不同风况下的发电性能测试。

详 情 说 明

小型风力发电机模块化建模与仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于Matlab/Simulink开发的小型风力发电机建模与仿真平台，实现了水平轴小型风力发电机的动态数学模型。平台采用模块化设计，支持风机叶片气动特性、传动系统和发电机参数的灵活配置，可用于风速功率特性分析、发电性能测试和效率评估，为小型风力发电系统的设计和优化提供仿真工具。

功能特性

• 动态数学模型：实现水平轴小型风力发电机的完整动态数学模型
• 模块化配置：支持叶片气动特性、传动系统和发电机参数的灵活配置
• 特性曲线生成：自动生成风速功率特性曲线和Cp-λ特性曲线
• 仿真分析：提供功率输出仿真、发电效率分析和性能测试功能
• 参数自定义：支持模型参数灵活修改，适配不同规格的风力发电机
• 可视化展示：提供丰富的图表和报告输出功能

使用方法

基本流程

1. 准备输入数据：风速时间序列、发电机参数、环境参数
2. 运行仿真程序，系统将自动加载参数并进行计算
3. 查看输出结果：功率曲线、效率报告、特性曲线等
4. 分析仿真数据，进行参数优化和性能评估

参数配置

• 风速数据：提供时间序列数据，单位m/s
• 发电机参数：叶片半径(m)、额定功率(kW)、切入/切出风速(m/s)、传动比、效率参数
• 环境参数：空气密度(默认1.225 kg/m³)、湍流强度系数

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11、Linux或macOS
• 软件环境：Matlab R2018b或更高版本，Simulink基础模块
• 硬件配置：至少4GB内存，2GHz以上处理器
• 依赖工具箱：Simulink、Signal Processing Toolbox（可选）

文件说明

主程序文件集成了风力发电机建模与仿真的核心功能，主要包括风速数据加载与预处理、发电机系统参数初始化、气动模型计算、传动系统仿真、发电机模型求解等模块。该文件能够执行完整的仿真流程，实现从原始输入到最终结果的可视化展示，并自动生成功率输出曲线、效率分析报告和各项性能特性图表。