NW型風(fēng)電增速器動(dòng)態(tài)特性與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，已在世界范圍內(nèi)受到重視，推動(dòng)了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展，由于高空架設(shè)工作環(huán)境的限制，大功率高穩(wěn)定性成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。增速器作為失效率較高的系統(tǒng)關(guān)鍵部件，研究其動(dòng)力學(xué)特性，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究具有重要意義。
　　本文以大功率NW型風(fēng)電增速器作為研究對(duì)象，分析時(shí)變外部載荷激勵(lì)下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)的載荷傳遞特性，進(jìn)而基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論研究外部激勵(lì)對(duì)風(fēng)電增速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響。同時(shí)，應(yīng)用齒輪系統(tǒng)

2、動(dòng)力學(xué)、有限元方法和運(yùn)行模態(tài)實(shí)驗(yàn)，對(duì)風(fēng)電增速器進(jìn)行固有特性對(duì)比分析。具體研究工作如下:
　　(1)利用線性濾波法AR模型構(gòu)建隨機(jī)風(fēng)速時(shí)間序列模型作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)的外部時(shí)變輸入激勵(lì)。針對(duì)是否考慮風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中主軸的柔性，建立傳動(dòng)系統(tǒng)剛性傳動(dòng)鏈和柔性傳動(dòng)鏈，基于變速變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率調(diào)節(jié)原理，研究隨機(jī)風(fēng)速下風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)的載荷傳遞特性，為系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的研究提供可靠載荷數(shù)據(jù)。
　　(2)基于集中參數(shù)法和牛頓第二定律，

3、考慮外部激勵(lì)和內(nèi)部激勵(lì)等因素的影響，建立NW型風(fēng)電增速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)彎-扭-軸耦合動(dòng)力學(xué)模型。利用matlab求解時(shí)變外載和恒定外載兩種工況下齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)微分方程，對(duì)比分析兩種工況下齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)各構(gòu)件的振動(dòng)位移響應(yīng)。
　　(3)基于NW型風(fēng)電增速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)彎-扭-軸耦合動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)無(wú)阻尼自由振動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程，研究齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)固有特性。基于有限元理論，應(yīng)用風(fēng)力發(fā)電機(jī)增速齒輪箱專用設(shè)計(jì)分析軟件Romax對(duì)增速齒