风电机组风轮与主轴轴系的动力学耦合特性
对叶片因其柔性产生的振动会导致叶片与塔架间发生干涉、使叶根处发生疲劳破坏问题,对叶片与主轴和主轴轴承间的相互作用关系进行了探讨.依据刚柔耦合多体系统动力学理论,建立了一种能够计算风轮与主轴轴系间耦合动态响应的低速轴端多体子系统的刚柔耦合动力学仿真模型.该模型能够考虑主轴轴承的刚度与阻尼、轴承结构间隙、叶片柔性以及叶轮风剪切效应间的相互耦合影响作用.以河西走廊某风场1.2MW风电机组为例对所建模型进行了验证.结果表明,转速与叶片由于风剪切作用出现的气动力不平衡对主轴轴系的稳定性影响作用较大,同时主轴轴承间隙的增大对主轴振动有较大的影响.其次,因叶片受到气动力与惯性力的联合作用,故叶根处显示出明显的交变弯矩作用,同时叶尖处也将会出现旋转平面内的周期性摆振.用Blade软件进行的验证表明了本研究所建模型与仿真方法的有效性.
风力发电机组 风轮 主轴系统 动力学特性
赵荣珍 苏利营 刘宏 郑玉巧
兰州理工大学机电工程学院 机电信息智能技术研究所,兰州730050
国内会议
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2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）