變速變槳距風力發(fā)電機傳動系統(tǒng)動態(tài)外載荷計算.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展，能源的需求量不斷增大。但是傳統(tǒng)的能源，如石油、煤、天然氣等化石能源，屬于不可再生資源，在地球上的儲存量有限，并且由于能源的需求量不斷增大，現(xiàn)在更加顯得短缺。風能作為一種比較理想的可再生能源，越來越受到人們的青睞，世界各國政府都已紛紛地投入了大量的人力、物力進行風力發(fā)電的研究工作。
　　變速變槳距風力發(fā)電機能夠更加有效地利用風場中風能，并且輸出功率平穩(wěn)，已經成為現(xiàn)代大型風力發(fā)電機的主流機型。風力發(fā)電機運行在復雜的自然

2、環(huán)境中，而且隨著風速的變化，風力發(fā)電機自動對其風輪轉速和槳距角進行調節(jié)，這使得變速變槳距風力發(fā)電機傳動系統(tǒng)的外載荷特性變得非常復雜。而傳動系統(tǒng)的外載荷特性又嚴重地影響著風力發(fā)電機增速齒輪箱等關鍵部件的設計，因此本文對變速變槳距風力發(fā)電機傳動系統(tǒng)的動態(tài)外載荷特性進行計算分析，論文的主要研究工作為以下幾個方面：
　　①氣動載荷是影響風力發(fā)電機傳動系統(tǒng)外載荷的主要因素，本文對風輪的非定常氣動載荷計算模型進行研究，模型中考慮了動態(tài)入流、動

3、態(tài)失速和失速延遲等修正模型，從而使得氣動載荷模型的計算結果更加符合實際運行中風力發(fā)電機所經歷的氣動狀況；
　?、诒疚倪M一步建立了葉片、塔架和傳動系統(tǒng)的結構動力響應模型、雙饋發(fā)電機的動態(tài)響應模型、變速變槳距控制模型以及制動系統(tǒng)模型，將這些模型與非定常氣動載荷模型結合起來，從而建立出更加完整和準確的風力發(fā)電機傳動系統(tǒng)動態(tài)外載荷計算模型；
　?、蹫榱双@取合理的葉片氣動外形參數(shù)和控制系統(tǒng)中各PI及PID控制器的控制參數(shù)，本文使用粒子