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《大型風(fēng)電機組振動分析和在線狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第29卷第6期沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報Vol129No162007年12月JournalofShenyangUniversityofTechnologyDec.2007文章編號:1000-1646(2007)06-0627-06風(fēng)力發(fā)電技術(shù)【特約】大型風(fēng)電機組振動分析和在線狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)姚興佳,劉穎明,劉光德,邢作霞,鮑潔秋(沈陽工業(yè)大學(xué)風(fēng)能技術(shù)研究所,沈陽110023)摘要:風(fēng)力機是一個剛?cè)狁詈系亩囿w系統(tǒng),作用在風(fēng)力機上的空氣動力、慣性力和彈性力等交變載荷會使系統(tǒng)產(chǎn)生變形或振動,影響風(fēng)力機的正常運行,嚴(yán)重時會導(dǎo)致風(fēng)力機損壞,為此振動穩(wěn)定性成為機組設(shè)計首要關(guān)注和解
2、決的問題.從機組的振動原因分析入手,研究了主要振動源的動力學(xué)方程,對塔架進(jìn)行了Campell共振圖分析,用有限元分析方法計算出塔架的固有頻率和振型,為機組設(shè)計提供了依據(jù),通過在線振動監(jiān)測手段驗證了設(shè)計的有效性.關(guān)鍵詞:變速變距;風(fēng)電機組;振動;在線監(jiān)測;Campell分析中圖分類號:TM614文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AVibrationanalysisandonlineconditionmonitoringtechnologyforlargewindturbineYAOXing2jia,LIUYing2ming,LIUGuang2de,XINGZuo2xia,BAO
3、Jie2qiu(WindEnergyInstitute,ShenyangUniversityofTechnology,Shenyang110023,China)Abstract:Forthevariablespeedoperationoflargescalewindturbine,thevibrationandcorrespondinglycausedloadarekeyproblemsthatcannotbeignored.Bothvibrationanalysisandmonitoringforalargewindturbinewerediscuss
4、ed.Firstly,thevibrationreasonandexcitationresourceoflargevariablespeedwindturbinewereanalyzed.Secondly,dynamicequationsandtowerCampelldiagramwereproposed.Thirdly,thenaturalfrequcyandexcitedfrequencyoftowerwereanalyzedbyfiniteelementmethod.Finally,thedesignsafetyandvaliditywerever
5、ifiedbyonlinevibratonmonitoring.Keywords:variablespeedadjustablepitch;windturbine;vibration;monitoringonline;Campellanalysis風(fēng)力機是一個剛?cè)峤M合的多體系統(tǒng),隨著風(fēng)傳動系統(tǒng)的振動;③風(fēng)力機控制系統(tǒng)(包括偏航力機額定功率的增加,塔架高度和風(fēng)輪直徑都已系統(tǒng)和變槳距系統(tǒng)等)的穩(wěn)定性和動力響應(yīng);④[1-2]突破100m量級,葉片的剛度越來越小,葉片的柔風(fēng)力機系統(tǒng)的振動.性越來越大.當(dāng)風(fēng)力機在自然風(fēng)條件下運行時,作引起機組振動的振動源,包括風(fēng)輪
6、的氣彈效用在風(fēng)力機上的空氣動力、慣性力和彈性力等交應(yīng)、機電驅(qū)動鏈的扭曲振動效應(yīng)、偏航引起的振變載荷會使系統(tǒng)產(chǎn)生變形或振動,影響風(fēng)力機的動、風(fēng)輪周期轉(zhuǎn)動引起的風(fēng)輪塔架耦合的整機振正常運行,嚴(yán)重時會導(dǎo)致風(fēng)力機損壞.因此,風(fēng)力動等,其中塔架振動較為危險,在設(shè)計中尤為注[3]機設(shè)計必須考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性和在外部載荷作用意.下的動力響應(yīng),包括機械振動穩(wěn)定性和動力響應(yīng),在機組完成原始設(shè)計后,采用在線振動監(jiān)測以及氣動彈性穩(wěn)定性和動力響應(yīng).主要有:①風(fēng)手段進(jìn)行各振動源的測試和分析,從而驗證設(shè)計力機氣動彈性穩(wěn)定性和動力響應(yīng);②風(fēng)力機機械的正確性.收稿日期:2007-09-2
7、0.基金項目:國家863計劃資助項目(2005AA512020).作者簡介:姚興佳(1948-),男,遼寧撫順人,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事風(fēng)力發(fā)電技術(shù)等方面的研究.628沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報第29卷本文從機組的振動原因分析入手,研究主要偏航振動的激勵源為風(fēng)輪和機艙的氣動力和振動源的動力學(xué)方程,對塔架進(jìn)行Campell共振力矩,主要來自于風(fēng)切變或塔影效應(yīng).圖分析,再從有限元手段分析出塔架的固有頻率大型風(fēng)力發(fā)電機組的整機振動一般為風(fēng)輪和和振型,為機組設(shè)計提供依據(jù),最后通過在線振動塔架的耦合振動.塔架的固有頻率與實際剛度直監(jiān)測手段驗證設(shè)計的有效性.接相關(guān),按照塔
8、架固有頻率與葉片通過塔架頻率3P(3葉片,如果是2葉片,則為2P)的相對位置1風(fēng)
