直驱永磁风力发电机定子主轴强度分析及优化

定子主轴是直驱永磁风力发电机的重要承载部件,其设计可靠性直接影响到直驱永磁风力发电机组运行的安全性和可靠性。在实体单元力学理论的基础上,利用有限元分析软件,对某型号直驱永磁风力发电机定子主轴进行静强度计算,根据GL2010风力发电机组认证指南对风力发电机进行疲劳计算,并根据计算结果提出设计的关键部位及优化方向。     

直驱型风力发电机的主轴强度研究

为了实现某大型水平轴直驱型风电发电机的主轴强度设计,提出基于有限元软件和疲劳软件相结合分析的主轴设计方法。建立发电机的有限元模型,分析计算了14种极限工况下主轴的极限强度。根据GL2010认证规范,推导得到发电机主轴的S-N曲线。基于疲劳分析软件,获得了主轴的疲劳累计损伤分布结果,考察了表面粗糙度对主轴疲劳强度的影响程度。分析校核结果表明,发电机主轴结构满足结构强度设计要求。     

C型转子永磁直驱风力发电机研究

为了解决传统的永磁直驱风力发电机质量大、定子铁芯损耗大、齿槽转矩大、低风速启动性能差等问题,研究了一种新型结构的定子无铁芯电机,即C型转子、定子无铁芯的永磁直驱风力发电机。重点介绍了C型转子铁芯电机的新颖结构,并从工程实际数据中验证了C型电机设计的合理性和可行性。     

永磁直驱风力发电机的定子支撑轻量化设计

针对目前大型永磁直驱风力发电机定子安装机座设计笨重的缺陷,提出一种新型的抗定子变形的结构方案,该方案通过结合发电机组固定部分自身的结构及装配特点,并在特定部位来设置抗变形部件,在解决现有风力发电机定子机座体积庞大、结构笨重等问题的同时,显著提高定子机座的抗拉强度,并有效防止机座在各类发电场合下产生变形。     

基于有限元分析的直驱风力发电机转动轴优化设计

转动轴作为直驱风力发电机中的一个重要转动部件,其设计可靠性和安全性直接影响到风力发电机组运行的可靠性及安全性。运用有限元分析软件和《GL2010风力发电机组认证指南》中相关规定,对转动轴的结构进行疲劳分析和优化设计,进而提高转动轴的安全性和可靠性。     

大型永磁直驱风力发电机定子并头电阻钎焊思路探索

随着世界能源安全与气候变化,风电已成为新增容量最快和容量最大的发电能源之一,风力发电机的制造工艺决定了发电机产品质量。大型永磁直驱风力发电机定子是风力发电机的重要部件,对日后的发电工作有很大的影响,并头电阻钎焊还是火焰钎焊来进行,直接影响风力发电机工作质量,减少风力发电机的事故。     

基于NESSUS的1.5 MW永磁直驱风力发电机主轴可靠性灵敏度分析

永磁直驱风力发电机主轴的可靠性对于整套风机系统的质量属性具有重要的影响。针对主轴结构参数的随机性,首先利用有限元软件ANSYS的参数化设计语言APDL对主轴进行参数化建模,主要变量为尺寸参数及载荷参数,并进行了初步的静力分析。然后介绍了基于设计验算点MPP的结构可靠度及参数灵敏度的计算原理。最后通过专门的结构概率分析软件NESSUS联合ANSYS的静力分析模块对主轴进行可靠性分析,获得了主轴结构可靠度指标和各个参数的灵敏度指标及设计验算点位置。     

直驱永磁风力发电机电磁仿真分析与优化设计

首先利用Ansoft软件建立直驱永磁风力发电机的Maxwell二维(2D)有限元模型,之后对直驱永磁风力发电机进行斜槽2D仿真分析。在此基础上,以直驱永磁风力发电机的齿槽转矩的减少及气隙磁密的均值为目标,选择Maxwell优化模块中内置的遗传算法作为参数优化的方法,对直驱永磁风力发电机的磁钢宽度、磁钢厚度、磁钢与转子中心距离、转子外径等结构参数进行优化设计。通过对参数优化前后的齿槽转矩及气隙磁密曲线的对比,验证了优化设计方法的有效性。     

基于结构可靠性分析的风力发电机主轴优化设计

基于ANSYS软件的参数化语言APDL,以结构尺寸参数为变量,建立兆瓦级风力发电机主轴的参数化有限元模型,并得到主轴有限元分析的命令流文件,在此基础上,利用数据优化软件ISIGHT联合ANSYS软件对风力发电机主轴进行实验设计(Design of Experiment,DOE),分析出各尺寸参数对风力发电机主轴最大工作应力的影响,选取影响较大的5个尺寸参数,利用ISIGHT软件的近似建模功能,建立风力发电机主轴最大工作应力和尺寸参数之间的二阶近似响应面模型。根据得到的响应面模型,通过MATLAB软件,编制风力发电机主轴静强度可靠性计算程序。最后,通过ISIGHT软件的优化模块,在保证主轴结构可靠度符合要求的情况下,对风力发电机主轴的尺寸参数进行了优化设计。优化结果显示,选用MISQP优化算法优化效果最好,优化后风力发电机主轴体积减少了2. 47%。     

半直驱永磁风力发电机冷却介质温度场分析研究

发电机温升是发电机性能的一个重要指标。为验证大功率半直驱永磁风力发电机冷却系统设计的合理性,使用有限元法对发电机冷却介质温度场进行仿真计算,并与设计值进行对比和分析。所做研究可为发电机冷却系统的优化提供参考。     

直驱型风力发电机组主轴承设计质量管理方法研究

直驱型风力发电机组是通过主轴承直接连接风轮和发电机转子,并利用风能驱动风轮直接带动发电机转子转动来发电的,主轴承承受着风力载荷、风轮重量、发电机重量等同时作用的复杂载荷,其设计质量对于发电机组至关重要。本文在论述主轴承设计的基本内容和方法外,重点介绍如何通过试验方法验证设计参数的可靠性,发现问题,提高主轴承设计质量管理和控制能力。     

一种永磁风力发电机磁钢与胶的拉伸测试装置设计

永磁直驱风力发电机由定子和转子套装组成,磁钢用胶粘接在转子内壁。鉴于磁钢与胶的粘接强度直接影响发电机的使用寿命和可靠性,设计出了一种检测小批量永磁磁钢与胶粘接强度的试验装置,该装置效果良好,成本低廉,且能保证试验精度。     

风力发电机主轴的非线性接触有限元分析

使用非线性接触有限元方法对风力发电机主轴零件进行结构分析.模型模拟了轴承和轴套对主轴的非线性支承条件以及轴承的调心转动,给出静强度和疲劳寿命计算结果.分析结果表明,该主轴的强度、刚度和疲劳寿命满足设计要求.     

一种大型直驱永磁风力发电机定子瓣法兰变形有限元分析

为解决大型直驱永磁风力发电机定子瓣法兰定位销孔位置度偏差过大问题,分析了定子瓣生产过程中涉及吊运的所有工序,用Solidworks建立定子瓣和吊具的简化三维对称模型,并导入ANSYS Workbench有限元分析软件进行计算,求解了两种极限吊运荷载下定子支架法兰销孔的变形和应力水平,确定了引起法兰销孔变形的主要控制工况。     

兆瓦级直驱风力发电机瞬态短路有限元分析

针对兆瓦级永磁直驱风力发电机瞬间短路的情况,运用Ansoft电磁有限元分析软件对兆瓦级永磁同步风力发电机进行仿真分析。利用RMxprt模块对发电机进行快速建模,计算出绕组每相电阻值和端部漏感,再用Maxwel12D模块建立永磁同步风力发电机瞬间单相线问短路的仿真模型,得到发电机在最恶劣情况下电流和电磁转矩的波形曲线,并对结果进行综合分析,从而为大型风力发电机的优化设计及故障诊断提供必要的理论依据。     

垂直轴风力发电机主轴结构优化设计

在全面分析垂直轴风力发电机主轴结构和受力的基础上,运用ANSYS Workbench建立垂直轴风力发电机主轴的参数化有限元模型。以主轴的强度和刚度为约束条件,以主轴质量最小为目标。对主轴的内径、支承跨距、轮辐与支承的距离和轮辐跨距进行了优化计算。并对优化前后结果进行了对比分析。计算结果表明:垂直轴风机主轴结构优化后,在保证各项力学性能的前提下,主轴质量得到较大幅度的减小。从而降低了主轴的生产成本,提高了垂直轴风力发电机的市场竞争力。     

直驱风力发电机强制通风过滤散热系统设计应用

针对直驱风力发电机的散热需求设计了强制通风过滤散热系统,通过对某型直驱发电机设计的强制通风散热系统的滤芯选型、数量确定,风道结构设计和压损计算,以及风机配置选定等的分析,得出了合理的设计方案,经验证按此设计方案设计的散热系统满足发电机散热需求,且对发电机更安全,同时具有功耗低、结构简单,且成本低等优势,为直驱发电机强制过滤散热系统设计提供了理论依据。     

直驱风力发电机径向-轴向混合磁轴承设计及分析

为解决或降低传统直驱风力发电机系统的机械摩擦问题,以有效提高风能利用率,提出直驱风力发电机采用机械轴承和磁悬浮轴承集成支承技术,即采用机械轴承和径向-轴向三自由度混合磁轴承实现直驱风力发电机的集成支承。针对径向-轴向三自由度混合磁轴承,采用等效磁路法进行数学建模,并利用有限元分析软件对其进行参数设计与机理分析。在此基础上,构建了径向-轴向三自由度磁轴承试验平台,试验结果证明设计的径向-轴向三自由度磁轴承能够实现稳定悬浮。     

我国最大功率半直驱永磁风力发电机下线

<正>中车株洲电机公司研制的6 MW半直驱永磁风力发电机日前成功下线,这是我国拥有自主知识产权的首台最大功率半直驱永磁风力发电机。这一风力发电机采用先进的电磁方案结构及通风冷却设计,具有效率高、噪声低、抗失磁能力强、体积小、质量轻、防盐雾腐蚀能力强等优势,同时实现了与齿轮箱的高度集成。这一风力发电机是中车株洲电机公司继成功研制出口欧     

永磁力轴承在水平轴小型风力发电机中的应用

对水平轴小型风力发电机的工况进行了分析,利用贝兹理论计算了主轴载荷,给出一种用于水平轴小型风力发电机中主轴永磁力轴承的支承方案,完成了永磁力轴承数学模型的建立与结构的设计,并利用ANSYS软件计算得出永磁力轴承径向力与轴向偏心位移之间的关系曲线.