大型风电机组塔架-叶片耦合振动对风力机柔性多体系统稳定性的影响 |
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引用本文: | 程友良,薛占璞,王月坤,蒋衍.大型风电机组塔架-叶片耦合振动对风力机柔性多体系统稳定性的影响[J].太阳能学报,2019,40(8):2170-2177. |
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作者姓名: | 程友良 薛占璞 王月坤 蒋衍 |
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作者单位: | 华北电力大学能源动力与机械工程学院 |
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摘 要: | 针对大型风电机组塔架-叶片耦合振动引起的风力机柔性多体系统稳定性问题,利用刚体有限元法对塔架-叶片耦合结构进行建模,并考虑塔架的结构参数对系统稳定性产生的影响,计算系统及各部件的自然频率,对风电机组塔架-叶片耦合结构进行振动分析。采用谐波合成法产生的气动载荷,对塔架-叶片耦合结构进行风振响应分析,从而得出塔架-叶片耦合振动及结构参数对于风力机柔性多体系统的影响。结果表明,塔架截面惯性矩与系统的自然频率呈非线性关系,1阶弯曲频率曲线最大值对应的塔架截面惯性矩为21 m~4,频率为1.25 Hz;振动最大位移量为0.85 m,发生在一阶屈服频率;塔架高径比最大值为26,自然频率最大值为5 Hz。该结果说明塔架结构参数变化及塔架-叶片耦合振动位移对风力机柔性多体系统稳定性产生一定的影响,从而为大型风电机组正常运行提供一定参考价值。
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