風(fēng)電機(jī)組耦合振動(dòng)特性分析

【摘要】：在兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組中,槳葉、塔筒及傳動(dòng)軸作為具有一定柔性的部件容易發(fā)生形變,產(chǎn)生振動(dòng)并形成耦合。傳統(tǒng)分析中一般只考慮傳動(dòng)軸的扭振特性,難以研究低頻耦合振動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的影響。利用FAST與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真方法,建立了包含氣動(dòng)力學(xué)、多體動(dòng)力學(xué)及電氣控制的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)不同風(fēng)況及不同幅值電壓跌落的激勵(lì),分析葉尖加速度、塔筒頂部加速度及扭矩等變量,研究機(jī)組中主要部件的耦合振動(dòng)。結(jié)果表明葉尖揮舞及擺振方向,塔筒頂部前后及側(cè)向,傳動(dòng)軸扭振之間存在耦合振動(dòng),但各方向耦合程度不同,槳葉擺振方向、塔筒側(cè)向與扭振的耦合對(duì)機(jī)組威脅最大。此外,湍流風(fēng)下發(fā)生電壓跌落也會(huì)對(duì)機(jī)組帶來(lái)較大威脅。 【作者單位】： 北京交通大學(xué)國(guó)家能源主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)中心;
【關(guān)鍵詞】： 電壓跌落 風(fēng)力發(fā)電機(jī) 風(fēng)電機(jī)組 耦合振動(dòng) 模態(tài)頻率
【基金】：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資(2014YJS124)~~
【分類號(hào)】：TM315
【正文快照】： 0引言風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日臻成熟,風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量不斷攀升,大功率機(jī)型的風(fēng)輪直徑、傳動(dòng)軸所承受扭矩及塔筒高度也隨之增大、增高。由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn),槳葉、塔筒及傳動(dòng)軸容易發(fā)生形變和扭曲,受到來(lái)自風(fēng)和電網(wǎng)波動(dòng)電壓等外部激勵(lì)的沖擊時(shí),能引起耦合振動(dòng)。從疲勞壽命及控制器設(shè)計(jì)角度,

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