2MW風力發(fā)電機組變槳傳動系統(tǒng)設計研究.pdf

1、隨著風力發(fā)電機組向大型化、大葉輪直徑、低風速風資源地區(qū)發(fā)展，風力發(fā)電機組對風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)可靠性的要求也隨之越來越高，進而對風力發(fā)電機組變槳傳動系統(tǒng)在技術設計方面的要求也更加精益求精。變槳軸承、變槳驅動齒輪箱、變槳伺服電機以及連接驅動和軸承間傳動的開式齒輪是變槳傳動系統(tǒng)的重要零部件，這些零部件是否能滿足風力發(fā)電機組20年使用壽命，是否能滿足50年一遇極端陣風，是否能在設計載荷條件下滿足風力發(fā)電機組葉片的驅動，從而能否保證風力發(fā)電機組

2、的功率調節(jié)和氣動剎車，以上這些對整個風力發(fā)電機組能否安全運行是十分必要。
　　近些年，大兆瓦級風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)設計過程中存在許多現(xiàn)實工程的問題，針對此類問題，為提高風力發(fā)電機組變槳傳動系統(tǒng)可靠性，本文以2MW變槳傳動系統(tǒng)設計為研究對象，改變傳統(tǒng)對于齒輪承載能力計算的簡單工程算法和方法，優(yōu)化設計應用一種能夠滿足GL導則設計認證要求的載荷分析處理方法、開式齒輪承載能力計算方法。首先，建立系統(tǒng)可靠度評估模型，對齒輪傳動系統(tǒng)進行了體積

3、優(yōu)化設計，提出一種風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)葉片根部載荷處理方法，將復雜、隨機的疲勞載荷分布(LDD)處理成為可以直接用于設計計算的當量載荷，為整個傳動系統(tǒng)的設計計算以及各個零部件的校核提供理論依據(jù);其次，基于宏觀參數(shù)優(yōu)化結果對齒輪進行承載性能研究;接著，以選定的軸承和開齒系統(tǒng)設計參數(shù)作為輸入條件，設計了軸承和軸承內圈的開式齒輪傳動副。最后，根據(jù)設計結果，參考GL導則，進一步評估風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的設計安全要求對變槳傳動系統(tǒng)可靠性的支撐作用