直驅(qū)式風力發(fā)電機組傳動系的動力學仿真分析與研究.pdf

1、大型變速恒頻風力發(fā)電機組已經(jīng)是市場的主流機組，隨著機組向大型化的發(fā)展，人們對機組質(zhì)量輕型、結(jié)構(gòu)柔性、控制精準和運行可靠性等方面的要求提得更高。由于風力發(fā)電機組葉片更長、塔架更高，使大型風力發(fā)電機組結(jié)構(gòu)動力問題更加突出，更加容易發(fā)生振動和不平穩(wěn)運行現(xiàn)象，甚至導致某些零部件易于失效。而機組傳動系的動力學問題是風力發(fā)電機組動力學問題中最為復雜的部分之一。
　　 直接驅(qū)動變速恒頻風力發(fā)電機組，采用多極發(fā)電機與葉輪直接連接進行驅(qū)動的方式，

2、免去了齒輪箱，使得機組結(jié)構(gòu)簡單、故障率低、維護方便，但傳動系動態(tài)特性也發(fā)生了變化，表現(xiàn)為在某些工況下機組運行時容易發(fā)生振動。本文以某直驅(qū)式風力發(fā)電機組傳動系為研究對象，以風作為機組傳動系研究的激勵，分析直驅(qū)式風力發(fā)電機組傳動系動力學問題。首先對風力發(fā)電機組傳動系動力學研究現(xiàn)狀進行了綜述，然后圍繞某直驅(qū)式風力發(fā)電機組傳動系動力學響應問題，建立了湍流風模型和陣風模型，對葉片自由振動、傳動系建模等問題進行了重點研究，具體內(nèi)容如下：
　　

3、 首先，本文在應用逆離散傅里葉變換理論仿真計算空間某一點風的基礎上，仿真了參考高度為70m,平均風速為11m/s，湍流因子為0.18條件下的三維湍流風。
　　 其次，本文建立了葉片有限元模型，對葉片進行了自由振動分析，分別得到了葉片揮舞方向和擺振方向前六階的固有頻率和固有振型，并建立了傳動系模型和發(fā)電機的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩控制模型。
　　 最后，本文對建立的直驅(qū)式風力發(fā)電機組模型加載不同的風模型，分析在不同風模型作用下直驅(qū)式風力