風(fēng)電機(jī)組偏航系統(tǒng)運行特性分析.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)經(jīng)過了很多年的發(fā)展，已經(jīng)成為了目前為止最主要的可再生能源發(fā)電方式之一。風(fēng)電機(jī)組偏航系統(tǒng)振動對風(fēng)電機(jī)組安全運行影響很大，實際在役機(jī)組偏航系統(tǒng)故障和運行特性研究工作尚處于定性分析階段，還不能滿足生產(chǎn)需要。論文根據(jù)風(fēng)電企業(yè)生產(chǎn)提出的課題，開展風(fēng)電機(jī)組偏航系統(tǒng)運行特性尤其是振動特性研究，選題具有重要的工程應(yīng)用價值。
　　論文以1.5MW風(fēng)電機(jī)組偏航系統(tǒng)為研究對象，建立了參數(shù)化的偏航系統(tǒng)三維模型和多體動力學(xué)模型，通過施加等效載荷

2、，對偏航系統(tǒng)關(guān)鍵部件進(jìn)行了強度校核和運動特性分析，研究了偏航系統(tǒng)的振動特性。研究中有關(guān)文獻(xiàn)資料掌握較為全面和深入，所用數(shù)據(jù)源于在役機(jī)組和運行數(shù)據(jù)，計算數(shù)據(jù)和試驗結(jié)果可靠。論文主要工作和取得成果如下:
　　(1)首先對國內(nèi)外風(fēng)電機(jī)組主要是用的主動式偏航系統(tǒng)進(jìn)行了分析，并對其各個零部件的功能及作用做了全面的闡述，包括:驅(qū)動電機(jī)、液壓剎車卡鉗、偏航回轉(zhuǎn)支承、偏航剎車盤等。對偏航系統(tǒng)的功能作用以及控制邏輯也做出了概述。
　　(2)使

3、用有限元數(shù)值法模擬計算，利用Pro/E作為三維建模的平臺。介紹了三維建模軟件Pro/E的特點和有點，并利用軟件的參數(shù)化建模功能建立了偏航系統(tǒng)主要零部件的三維模型。
　　(3)闡述了多體動力學(xué)建模與分析軟件ADAMS的兼容性與可靠性，使用ADAMS作為模型搭建的平臺。對比各類數(shù)據(jù)傳輸文件格式的優(yōu)劣性，最終選用*.x t和*.igs作為導(dǎo)入模型的文件格式。將模型文件保存為以上兩種格式并且導(dǎo)入到ADAMS中，定義模型屬性，施加約束，完成

4、多體動力學(xué)模型的建立。
　　(4)對風(fēng)電機(jī)組偏航過程中所受載荷進(jìn)行分類歸納，并將其等效為便于直接在模型上施加的等效載荷。將等效載荷施加到動力學(xué)模型上，對其在偏航運動過程中產(chǎn)生的各種響應(yīng)做出合理的分析。
　　(5)使用經(jīng)典的有限元分析軟件ANSYS Workbench對風(fēng)電機(jī)組偏航系統(tǒng)的關(guān)鍵部件進(jìn)行分析校核，包括靜力學(xué)下的固有頻率、固有振型、應(yīng)力、應(yīng)變、位移等，同時也對其在加載條件下的頻率、振型、應(yīng)力、應(yīng)變、位移做了相應(yīng)的分析