NW型風電增速器動態(tài)特性與實驗研究.pdf

1、風能作為一種清潔的可再生能源，已在世界范圍內受到重視，推動了風力發(fā)電技術的快速發(fā)展，由于高空架設工作環(huán)境的限制，大功率高穩(wěn)定性成為風力發(fā)電機的發(fā)展趨勢。增速器作為失效率較高的系統(tǒng)關鍵部件，研究其動力學特性，并進行實驗研究具有重要意義。
　　本文以大功率NW型風電增速器作為研究對象，分析時變外部載荷激勵下，風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)的載荷傳遞特性，進而基于系統(tǒng)動力學理論研究外部激勵對風電增速器齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)響應的影響。同時，應用齒輪系統(tǒng)

2、動力學、有限元方法和運行模態(tài)實驗，對風電增速器進行固有特性對比分析。具體研究工作如下:
　　(1)利用線性濾波法AR模型構建隨機風速時間序列模型作為風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)的外部時變輸入激勵。針對是否考慮風力發(fā)電機組中主軸的柔性，建立傳動系統(tǒng)剛性傳動鏈和柔性傳動鏈，基于變速變槳風力發(fā)電機功率調節(jié)原理，研究隨機風速下風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)的載荷傳遞特性，為系統(tǒng)動態(tài)特性的研究提供可靠載荷數(shù)據(jù)。
　　(2)基于集中參數(shù)法和牛頓第二定律，

3、考慮外部激勵和內部激勵等因素的影響，建立NW型風電增速器齒輪傳動系統(tǒng)彎-扭-軸耦合動力學模型。利用matlab求解時變外載和恒定外載兩種工況下齒輪傳動系統(tǒng)的動力學微分方程，對比分析兩種工況下齒輪傳動系統(tǒng)各構件的振動位移響應。
　　(3)基于NW型風電增速器齒輪傳動系統(tǒng)彎-扭-軸耦合動力學模型構建齒輪傳動系統(tǒng)無阻尼自由振動動力學方程，研究齒輪傳動系統(tǒng)固有特性?；谟邢拊碚?，應用風力發(fā)電機增速齒輪箱專用設計分析軟件Romax對增速齒