基于FAST的風力發(fā)電機風輪系統(tǒng)動態(tài)特性分析.pdf

1、風輪系統(tǒng)由葉片、主軸和輪轂組成,是風力發(fā)電機最主要的部件,在運行過程中,除受到確定的氣動力作用,還受到不可預測的隨機載荷作用,因此對風輪系統(tǒng)進行動態(tài)分析,對提高風力機的可靠性與穩(wěn)定性具有重要意義。
　　本文以變速變槳距水平軸風力發(fā)電機風輪系統(tǒng)為研究對象,主要研究包括:(1)在空氣動力學計算的基礎上,應用FAST軟件建立1.5兆瓦變速變槳距風力機風輪系統(tǒng)空氣動力學模型、風速模型和結構動力學模型;(2)計算并分析在湍流作用下葉片所受的

2、氣動載荷、重力載荷和離心力載荷、輪轂所受側向載荷以及低速軸軸端在擺振和揮舞方向的剪力和彎矩;(3)應用MATLAB繪制風力機在變速變槳過程中葉尖速比、葉尖位移、葉片槳距角、風輪轉速、功率系數等主要氣動特性參數時域圖,得到了湍流作用下風力發(fā)電機風輪的動態(tài)載荷變化和氣動特性變化,分析了葉根處擺振方向、揮舞方向的剪力和彎矩以及軸向力等的變化規(guī)律;得到了低速軸在未旋轉和旋轉時所受的力和力矩;分析了風輪主要氣動特性參數,包括葉尖在各方向的位移以及