直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系的動(dòng)力學(xué)仿真分析與研究.pdf

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

2、免去了齒輪箱，使得機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單、故障率低、維護(hù)方便，但傳動(dòng)系動(dòng)態(tài)特性也發(fā)生了變化，表現(xiàn)為在某些工況下機(jī)組運(yùn)行時(shí)容易發(fā)生振動(dòng)。本文以某直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系為研究對(duì)象，以風(fēng)作為機(jī)組傳動(dòng)系研究的激勵(lì)，分析直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系動(dòng)力學(xué)問題。首先對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，然后圍繞某直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系動(dòng)力學(xué)響應(yīng)問題，建立了湍流風(fēng)模型和陣風(fēng)模型，對(duì)葉片自由振動(dòng)、傳動(dòng)系建模等問題進(jìn)行了重點(diǎn)研究，具體內(nèi)容如下：
　　

3、 首先，本文在應(yīng)用逆離散傅里葉變換理論仿真計(jì)算空間某一點(diǎn)風(fēng)的基礎(chǔ)上，仿真了參考高度為70m,平均風(fēng)速為11m/s，湍流因子為0.18條件下的三維湍流風(fēng)。
　　 其次，本文建立了葉片有限元模型，對(duì)葉片進(jìn)行了自由振動(dòng)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(dòng)系模型和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩控制模型。
　　 最后，本文對(duì)建立的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模型加載不同的風(fēng)模型，分析在不同風(fēng)模型作用下直驅(qū)式風(fēng)力