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文檔簡介
1、風能是一種蘊藏豐富且可再生的潔凈自然能源,如何開發(fā)利用已經(jīng)引起世界各國的重視。2012年,中國的風機總裝機容量超過美國,躍居世界第一,我國已成為全球風電裝機容量最多的國家和風電設(shè)備制造大國。然而,國內(nèi)風電行業(yè)起步晚、基礎(chǔ)薄,各項核心技術(shù)主要依靠進口,故對風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的研究具有深遠意義。本文主要對風力發(fā)電機系統(tǒng)隔振技術(shù)進行研究,主要分為四方面內(nèi)容:
第一、借助Matlab平臺,根據(jù)剛體動力學法和工程實際經(jīng)驗,編制了動力設(shè)
2、備隔振計算軟件。借助軟件對風力發(fā)電機隔振系統(tǒng)進行計算,對結(jié)果進行分析研究,結(jié)果表明,隔振系統(tǒng)的固有頻率不在合理的范圍內(nèi),可能導致系統(tǒng)共振,且在正常工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),隔振效果較差,應對風力發(fā)電機隔振系統(tǒng)進行重新設(shè)計。
第二、通過現(xiàn)場試驗,分析風力發(fā)電機隔振系統(tǒng)振動特性和三向隔振效果。系統(tǒng)振動特性分析主要通過振動加速度總值分析、三分之一倍頻分析、線性頻譜分析得到。對系統(tǒng)隔振效果分析可知,垂向和橫向隔振效果一般,縱向隔振效果較差,有待
3、改進。在18.33Hz~30.17Hz頻率范圍內(nèi),隔振效果比較差,驗證了軟件計算結(jié)果。
第三、以某發(fā)電機組作為研究對象,計算其整機振動烈度,與實驗測試結(jié)果進行對比,驗證了風力發(fā)電機整機振動烈度計算程序的可靠性。以風力發(fā)電機整機振動烈度最小作為優(yōu)化目標,以系統(tǒng)固有頻率作為約束條件,開發(fā)優(yōu)化程序,設(shè)計三個方案,對隔振器的三向剛度進行優(yōu)化,對三個方案結(jié)果,利用軟件分別進行隔振系統(tǒng)計算,分析系統(tǒng)的各項性能,確定風力發(fā)電機隔振系統(tǒng)的最佳
4、剛度。
第四、采用有限元輔助分析(CAE),開展風電機組彈性支撐組件的設(shè)計技術(shù)研發(fā),使彈性支承達到系統(tǒng)的性能要求。研究了彈性支撐中的金屬橡膠復合件、模片、頂蓋和底座等結(jié)構(gòu)的有限元建模方法,解決了金屬橡膠復合件的耦合建模技術(shù),實現(xiàn)材料非線性建模技術(shù),分析了彈性支承的剛度性能和關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)強度?;谟邢拊夹g(shù),研究高性能彈性支撐金屬橡膠復合件的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù),分別分析了橡膠硬度、錐形簧錐度、橡膠層厚度、開孔設(shè)計等對風電彈性支承性能
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