柔塔型风力发电机组的转矩控制器设计

风力发电机组(以下简称风电机组)的转矩控制,需要兼顾发电效率与机组载荷,常采用恒转速-变转速-恒转速策略。针对柔塔型风电机组塔架频率低、在变转速区存在共振点,引起塔架疲劳载荷急剧增加的问题,提出一种分段式变转速策略：将传统的变转速区分解成2个变转速区和1个快速穿越区,在边界区通过及时下拉或上拉电磁转矩,使风轮转速快速上升或下降,实现共振区的快速穿越;动态调整PI转矩输出极限值,实现变转速区与恒转速区之间的平滑切换。建立用于转矩控制器设计的动力学模型,根据模型完成控制器参数设计,并对控制器的稳定性做出校验。通过GH Bladed仿真分析和风电现场测试验证,表明设计出的转矩控制器能在变转速区使机组快速穿越塔架共振区,有效避免塔架共振的发生,且在恒转速区能够较好地稳定转速,确保在不增加风电机组疲劳载荷的同时还有足够的稳定裕度,具有较高的工程应用价值。     

提高大功率风电机组高强度连接螺栓疲劳设计寿命的方法研究

分析了高强度连接螺栓疲劳寿命影响因素及其受力特性,提出了改善高强螺栓疲劳寿命的有效方法,并通过有限元分析验证了部分改善措施的有效性。文中提出的改善措施对螺栓疲劳寿命的设计和运行后期发生螺栓疲劳失效的补救措施提出了有力的理论支撑,具有研究和指导意义。     

风机螺栓的安全设计探讨

螺栓联结是风电机组中最主要的联结方式之一,机组的主要部件几乎全部采用螺栓联结,因此螺栓的安全设计及校核是风机结构校核中非常关键的工作。由于影响螺栓联结的因素很多,而每颗螺栓的材料特性、联结环境及工作状态各不相同,因此准确计算风电机组每颗螺栓的安全及寿命十分困难。该文从螺栓联结的基本原理出发,结合VDI2230方法,系统阐述了风机螺栓分析的理论依据,给出了螺栓安全设计中关键参数的确定方法,对风电机组螺栓安全校核具有重要的指导意义。     

机电集成超环面传动的驱动原理

机电集成超环面传动是一种新型传动机构.阐述了机电集成超环面传动的集成原理,根据坐标变换原理,推导了蜗杆齿槽的空间曲线,给出了蜗杆与行星轮正确啮合所满足的关系.介绍了环面蜗杆的加工轨迹和绕线方式,并对蜗杆旋转螺旋磁场的产生及控制进行了简要说明.研究结果对于该系统的研究与制造,具有一定的参考价值.     

提升山地风电机组运行质量的策略研究

文章分析了风电机组运行过程中的各种指标,提出了影响风电机组运行质量的关键指标,针对如何提升山地风电机组关键指标提出了应对策略,并对提升机组功率曲线、降低机组故障率进行了应用分析,对提升风电机组运行质量有着重要的意义.