大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸載荷分析及疲勞壽命研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的裝機(jī)容量逐年增加，裝機(jī)尺寸逐年增大，也隨之帶來了成本升高、故障頻發(fā)等很多問題。風(fēng)能產(chǎn)品的制造技術(shù)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，整機(jī)建模、零部件載荷分析顯得尤為重要。本文以2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例進(jìn)行整機(jī)建模并對(duì)其主軸進(jìn)行載荷特性及疲勞壽命方面的研究。
　　本文介紹了風(fēng)力發(fā)電機(jī)基本工作原理，論述風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)特性分析理論葉素動(dòng)量理論，討論了風(fēng)輪的切向及軸向誘導(dǎo)因子，得出該因子對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的尺寸結(jié)構(gòu)參數(shù)、空氣動(dòng)力特性與風(fēng)輪載荷存在的一些

2、影響。
　　通過專業(yè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)分析軟件S4WT建立大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)分析模型。根據(jù)IEC61400-1標(biāo)準(zhǔn)建立風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸載荷分析工況，結(jié)合葉素動(dòng)量理論計(jì)算主軸在不同風(fēng)況及工況下力與力矩載荷，得出風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵零部件的載荷確定方法，即建立葉片、葉根、輪轂及塔架坐標(biāo)系，并將各坐標(biāo)系上載荷疊加可得，得到了風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸載荷的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線，直觀的描述了主軸不同工況以及風(fēng)況下的載荷特性。
　　在pro/e中建立主軸三維模型，通