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

1、隨著經(jīng)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(fēng)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(fēng)力發(fā)電的研究工作。
　　變速變槳距風(fēng)力發(fā)電機能夠更加有效地利用風(fēng)場中風(fēng)能，并且輸出功率平穩(wěn)，已經(jīng)成為現(xiàn)代大型風(fēng)力發(fā)電機的主流機型。風(fēng)力發(fā)電機運行在復(fù)雜的自然

2、環(huán)境中，而且隨著風(fēng)速的變化，風(fēng)力發(fā)電機自動對其風(fēng)輪轉(zhuǎn)速和槳距角進行調(diào)節(jié)，這使得變速變槳距風(fēng)力發(fā)電機傳動系統(tǒng)的外載荷特性變得非常復(fù)雜。而傳動系統(tǒng)的外載荷特性又嚴(yán)重地影響著風(fēng)力發(fā)電機增速齒輪箱等關(guān)鍵部件的設(shè)計，因此本文對變速變槳距風(fēng)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：
　?、贇鈩虞d荷是影響風(fēng)力發(fā)電機傳動系統(tǒng)外載荷的主要因素，本文對風(fēng)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(jié)果更加符合實際運行中風(fēng)力發(fā)電機所經(jīng)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(jié)構(gòu)動力響應(yīng)模型、雙饋發(fā)電機的動態(tài)響應(yīng)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(jié)合起來，從而建立出更加完整和準(zhǔn)確的風(fēng)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