MW級風力發(fā)電機組液壓變槳距機構(gòu)的運動分析和研究.pdf

1、運用Solidworks三維設(shè)計軟件，建立了風力發(fā)電機組變槳機構(gòu)的三維模型，并對該機構(gòu)的運動特性進行了分析。為了得到該機構(gòu)的運行原理簡化圖，將調(diào)節(jié)架簡化為帶速度參數(shù)的滑塊，變槳輪盤簡化為搖桿。依據(jù)平面機構(gòu)運動分析的矩陣法，根據(jù)變槳過程中控制油缸和安全油缸動作的先后次序，在變槳初期，對處于靜止狀態(tài)的安全油缸進行簡化，建立控制油缸的運動學方程組；在順槳期間，對處于靜止狀態(tài)的控制油缸進行簡化，建立安全油缸動作的運動學方程組；聯(lián)立兩方程組后，則

2、建立了變槳機構(gòu)的運動模型。
　　 對該模型求一次導數(shù)，則得出該機構(gòu)的變槳角速度矩陣；對其求二次導數(shù)，則得出機構(gòu)變槳角加速度矩陣。以MATLAB軟件為工具，依據(jù)牛頓.辛普森數(shù)值方法編寫計算程序，對變槳機構(gòu)運動學方程組進行求解，得到變槳角速度、角加速度數(shù)值解，并繪制出變槳角速度、角加速度隨時間的變化規(guī)律曲線。
　　 研究結(jié)果表明：在給定工況下，該變槳機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)風力發(fā)電機組葉片在0°～90°槳距角范圍內(nèi)的變化；變槳機構(gòu)運動學

3、建模時，將調(diào)節(jié)架簡化為帶速度參數(shù)的滑塊，并按照油缸運動先后次序分步建模的方法是可行的；控制油缸、安全油缸變速階段，葉片變槳加速度比較大，且波動劇烈；經(jīng)過輸入?yún)?shù)優(yōu)化后，加速度波動明顯平緩。
　　 根據(jù)葉素理論，分析了槳葉截面的受力情況，分析了該力對葉根產(chǎn)生的扭矩情況。將該扭矩沿槳葉軸向進行積分，建立了風力發(fā)電機組槳葉對變槳機構(gòu)的載荷模型。依據(jù)變槳機構(gòu)簡化原理圖，得到了控制油缸的負載計算方程式。研究發(fā)現(xiàn)，對變槳控制精度及風機輸出功