风力发电机叶片设计技术的发展概况

本文介绍了风力发电机叶片设计技术的发展概况，探讨了风力机叶片设计中的气动设计和结构设计两项关键设计技术的研究现状，随着风力发电机组向大型化发展，叶片设计技术也要不断提出新的理论及方法。     

基于土壤阻尼曲线的海上风电机组响应分析

以NREL 5 MW单桩式海上风电机组为研究对象,基于p-y曲线法与土壤阻尼曲线建立有限元模型,通过自由振动分析与时域仿真分析,分别获得基于土壤阻尼曲线的海上风电机组结构响应。结果表明:支撑结构土壤阻尼对土壤剪应变较为敏感,且在自由振动分析结果额定条件下达到最大值1.259%;相比塔顶位移与转角,泥面位移与转角最大值对土壤阻尼响应更为敏感。在设计过程中,考虑土壤材料阻尼时,可选择土壤阻尼曲线用于土壤建模。     

前曲扭角增加式叶尖气动特性研究

以某150 kW水平轴的风电机组叶片为研究对象,提出一种朝来流风方向圆弧式前曲、扭角增加的降载叶尖外形;建立以扭角增量A、弯曲角度B为变量的16组叶尖几何模型,为探究该降载设计叶片最佳适用风况,建立考虑扭角增量、弯曲角度及风速的三因素四水平正交试验表,借助ICEM完成多组仿真模型的网格划分,利用Fluent单一旋转坐标...     

不同风湍流模型的风电机组载荷计算研究

根据风电机组设计要求IEC 61400-1标准,选取Kaimal和Mann湍流谱密度模型作为风输入,在其他外部条件和操作不变时,计算风电机组设计载荷,讨论不同风湍流输入响应载荷特性。并给出2 MW双馈式风力发电机组设计载荷的计算结果,提出风电机组设计载荷主要原则和影响因素。     

风电机组减振技术发展现状分析

正风电机组是一个复杂的多体耦合系统,同时承受着多变的风力载荷,导致振动在风电机组中普遍存在。振动可以导致风电机组机械性能下降,继而引发电能质量下降。当今风电机组不断朝着大型化方向发展,目前国内外的大型风电机组的塔架高度和风轮直径普遍达到数十米至上百米。要保证这样巨大的结构在风力作用下安全平稳地运行,振动是必须解决的关键问题之一。同时,机组的振动可以提供运行状态信息,为振动分析与故障诊断提供了条件。     

基于VB的风力机叶片外形优化设计

为了实现风力发电机风轮叶片外形的优化设计,以风场风速分布为基础提出了综合优化目标;以片条理论为基础提出了以展弦比为关键参数的修形约束条件的气动优化目标,建立了叶片外形优化设计的数学模型。采用枚举法和循环结构,选用Access数据库,应用Visual Basic编制程序实现叶片外形的优化设计。针对内蒙古某地区设计了1.5MW风力机叶片,与国外同功率某通用叶片进行了对比分析。结果表明,两种叶片外形基本吻合,而且文中设计的叶片在性能上有明显优势,同时也验证了文中提出数学模型的可靠性和程序的实用性。     

浓缩风能型风力发电机的改进研究

该研究对浓缩风机在自然风场中进行了四种模型的实验，针对四种模型不同的结构参数与浓缩装置内部气动特性进行了对比分析。分析结果表明：模型的结构参数对风速增速倍数存在影响，需要对不同的结构参数进行优化实验，找出结构参数变化对风速增速倍数影响的基本趋势，为浓缩风能型风力发电机的结构改进提供依据。     

基于主动阻尼器的双馈式风力发电机组故障穿越控制策略

针对双馈式风力发电机组的故障穿越控制策略问题,分析电网对称故障时其转子电压和电流的瞬态特性,找出引起转子过电压和过电流的原因。在不增加励磁系统硬件的条件下,通过改进控制方法在转子中形成一个主动阻尼电阻,有效地限制由定子磁链直流分量引起的转子过电流。以2MW双馈式风力发电机组为例,对所提出的故障穿越控制策略进行仿真研究。仿真结果说明所提出的故障穿越控制策略的可行性和有效性,可提高双馈式风力发电机机组的故障穿越能力。     

5 000 kW交交变频调速同步电机设计

攀钢（集团）１４５０热连轧改造项目粗轧机Ｒ２主传动电机系全数字化矢量控制交交变频调速同步电动机 ,用于驱动上、下辊独立传动的往复式轧机。该电机系东方电机股份有限公司继独立自主成功研制重钢４０００ｋＷ、４０～８０ｒ／ｍｉｎ交交变频同步电动机后 ,又一个完全依靠自己的力量研制成功的新产品 ,现已安全稳定投入运行１电机的规格、基本性能技术规格 :型号ＢＰＴ5 0 0 0 12额定功率 5 0 0 0ｋＷ额定电压 16 5 0Ｖ额定电流 1876Ａ功率因数ｃｏｓΦ≈ 1频　率 5～ 10Ｈｚ转　速 5 0～ 10 0ｒ/ｍｉｎ相　数 3极　数 12满载励磁电压 …     

基于齿廓修形和摩擦耦合的风电齿轮磨损动力学特性分析

为定量研究齿面磨损（TSW）的振动特性,提出一种基于齿廓修形和摩擦耦合的磨损故障建模方法,并引入最大磨损深度来表征齿面磨损程度。以大型风电机组齿轮箱高速输出轴直齿轮为研究对象,得到对应不同磨损程度下的齿轮时变啮合刚度,并将其代入到齿轮箱8自由度动力学微分方程,在不同转矩条件下对齿轮箱进行动力学仿真,得到不同磨损严重程度和转矩条件下的振动时频域特性。结果表明：仿真结果与实验数据吻合良好,验证了该方法的有效性;随着齿面磨损程度增加、转矩增大,齿轮箱振动、齿轮扭振剧烈;在0.4倍额定转矩附近,齿面磨损引起齿轮箱振动速度、振动加速度最为明显。研究结果可为齿轮磨损故障诊断提供理论指导。