兆瓦级双定子直驱风力发电机定子振动研究

精确计算发电机的固有频率,对于预测发电机的振动和噪声至关重要。利用三维有限元分析研究兆瓦级双定子风力发电机三种定子结构的振动模态和固有频率,并分析了其振动特点。分析结果表明,外定子、内定子和双定子结构的固有频率均有效避开了发电机系统不平衡激振频率和所发出的交流电频率。本文的方法可用在发电机设计阶段对定子固有频率进行预测。     

双定子风力发电机前法兰结构的工程类比法

作为兆瓦级双定子直驱风力发电机主要承载件,前法兰的设计尤为重要.在明确其结构为钢板焊接形式之后,利用简易工程类比法对钢板厚度、钢板间距以及筋板厚度的影响做出比较.再应用有限元软件ANSYS对前法兰的四种典型结构进行了静力分析,并将两者结果进行了比对.结果表明,这种近似的简易工程类比法能真实地比较出前法兰结构方案的优劣,对前法兰的前期结构设计具有指导意义,且方法更加快捷、高效.     

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。     

兆瓦级风力发电机主轴结构强度及可靠性分析

针对某1.5 MW双馈式风力发电机,利用Ansys的参数化建模语言APDL对其主轴进行参数化建模,得到风机主轴参数化模型以及命令流文件。根据风机主轴的载荷数据,校核了风机主轴在16组极限工况下的静强度,结果显示主轴工作应力在工况dlc 2.1b最大,为237.086 MPa。最大工作应力小于许用极限,主轴符合静强度要求。考虑到实际情况下风机主轴结构尺寸参数、材料力学参数以及所受载荷参数的随机性,利用专门的概率分析软件NESSUS联合Ansys,对风机主轴进行基于静强度的结构可靠性分析,结果显示风机主轴的结构可靠性P_R=0.999 224 4,略小于要求的0.999 9。根据灵敏度分析结果,提高屈服强度均值,降低屈服强度标准差,提高尺寸参数R_2均值可增加风机主轴结构可靠度。     

风力发电机主轴轴承载荷分布及接触应力分析

基于Stribeck计算方法,分析了风力发电机主轴轴承的接触变形和受力特点,求解得到轴承整体的载荷分布。对于滚子与滚道的非Hertz接触问题,运用有限元分析方法,使用Gap单元模拟轴承滚子,得到了轴承整体的接触应力分布。     

风力发电机主轴轴承润滑方式的改进

风力发电机主轴轴承的润滑对其寿命至关重要,针对主轴轴承采用脂润滑出现的润滑脂更换困难、低温流动性差等问题,对其润滑方式进行了改进,改用油润滑方式,并详细介绍了油润滑系统。     

风力发电机主轴结构强度分析

详细分析了主轴及胀紧联结套的受力情况,建立了风力发电机主轴模型,分别应用工程计算和有限元分析方法,对主轴在极限工况下进行了强度分析,有限元分析时结合工程计算考虑了胀紧联结套对主轴的作用,对两种方法结果进行了对比分析,指出工程计算方法的局限性,提出有限元分析更为准确,为风力发电机主轴的结构强度分析提供了一个更为准确的分析思路,具有一定的工程实用意义。     

风力发电机主轴制动器摩擦副温度场分析

基于有限元软件ANSYS建立某大型风电主轴制动器的三维有限元模型,运用参数化语言APDL进行编程,实现热载荷的循环施加,并对正常工况和紧急工况下制动盘温度场进行数值计算。结果表明,制动盘温度分布不均匀,摩擦区域温度呈现锯齿状波动,从而产生热冲击;制动盘表面摩擦区域各处温度最高点约处于制动过程的3/5段,紧急工况温度大大高于正常工况;制动结束后摩擦热向非摩擦区移动,摩擦区轴向温度趋于一致,而非摩擦区轴向上内部温度大于表面温度。     

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。     

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.     

基于ANSYS的1.5MW风电机组斜齿轮轴的有限元分析

以风电机组齿轮箱的斜齿轮轴为对象,首先将Pro/E实体模型导入ANSYS建立有限元模型,在此基础上,对斜齿轮轴进行线性静力分析,最后得出形变和应力分布结果。并以此为据判断强度和刚度条件,提出轴的改进方案,提高了设计的可靠性。     

风力发电机风轮叶片三维有限元建模研究

随着风力发电机单台功率的不断提高,风轮叶片越来越大,为达到增加强度和减轻质量的目的,叶片的铺层设计越来越复杂,致使层合材料沿叶片弦向和展向分布极不规律,这给风轮叶片的三维有限元建模带来了很大的麻烦.针对这个问题,给出了一种建立有限元模型的方法,通过坐标转换、铺层判断等子程序,自动完成层合单元的属性设置.该方法并未针对具体的风机型号及具体的有限元计算软件设计,因此具有一定的通用性.     

基于ADINA的风机增速箱冷却系统分析

风电齿轮箱作为风电机组中的核心部件,其维修非常困难,维修费用也极高,为防止齿轮箱的轮齿因超常规的重型负荷而发生损伤故障,研究了风电齿轮箱由于传动摩擦产生热量的分布以及热量传递的特点,分析了风机增速齿轮箱的结构特点,在UG软件中完成增速齿轮箱的参数化模型造型,并导入ADINA软件对齿轮的温度和热应力变化情况进行有限元分析,通过对计算结果的分析,总结出风机冷却系统的设计思路,为风机增速箱冷却系统的设计提供了理论依据.     

发电机轴电压的形成与测量方法

主要介绍了发电机轴电压的形成原因,并用图示的形式介绍了发电机轴电压的测量方法;同时也介绍了发电机轴承座绝缘电阻的作用和测量方法及实际应用。     

兆瓦级风力发电机组用柔性联轴器的有限元及疲劳分析

为了提高风力发电机组的结构稳定性,基于风力载荷和风力发电机组要求的特性等因素选择膜片式联轴器作为设计模型.首先对简化后的联轴器模型作整体静力分析,分析结果表明结构合理且强度满足设计要求.其次对结构中变形较大的零部件——膜片和中间联接体作了模态分析,得到了中间联接体前6阶的模态振型,并通过疲劳寿命计算,证明联轴器的寿命满足设计要求.最后对联轴器的关键部件作静强度校核,并针对膜片结构承受载荷较大的情况,对膜片结构进行了调整——在膜片与螺栓联接孔处加设一个高强度耐磨衬套.     

变速恒频风力发电用交流励磁双馈发电机的研究

描述了变速恒频风力发电用交流励磁双馈发电机的结构特点和运行原理,并通过对该电机基本方程式、等效电路及时空矢量图的分析,导出了电机运行参数(如定、转子电流、有功、无功功率及电磁转矩)的数学表达式,证明了(?)运行性能可表示为转差率、转子励磁电压及与定子电压的相位差角三个变量的函数,为它的应用提供了理论依据。     

链式输送机头轮转轴的优化设计

头轮转轴为链式输送机的主要承载部件之一，在其主要结构形式已知的情况下，对其进行有限元分析，并在满足受力情况下进行优化设计，确定了最优尺寸。不仅可以保证结构的可靠性，也有利于降低功耗和输送机整体自重。     

基于ANSYS的风电自携带桥式起重机主梁有限元分析

针对新型风电自携带桥式起重机主梁的结构特点,提出一种集成Solid Works和ANSYS软件系统对主梁结构进行有限元建模、静力学分析和模态分析的方法,通过分析计算得到在满载工况下的变形情况和应力分布情况,以及主梁结构前8阶的固有频率和振型图,找出主梁振动的危险区域,为新型风电自携带桥式起重机的优化设计提供一种分析评价的依据。     

单螺杆压缩机螺杆轴的有限元分析

螺杆轴是单螺杆压缩机主要零件之一。通过计算其临界转速可以消除振动,为螺杆轴优化设计提供理论依据。根据振动理论建立螺杆轴的动力学模型。运用Autocad生成实体模型,导入ANSYS建立有限元模型,应用BlockLanczos方法计算出螺杆轴前六阶临界转速及其振型,利用临界转速的理论计算公式计算出螺杆轴第一阶临界转速,其结果与有限元计算结果误差不大。最后模拟出了螺杆轴位移分布云图,结果表明螺杆轴满足刚度设计要求。