风力机的动力分析探讨

简介：
本文深入探讨了风力机的动力学特性及优化方法，旨在提高风能利用效率和稳定性。适合研究人员和技术爱好者参考学习。 本段落对风力机传动系统进行了动力学分析。典型的风力涡轮机驱动装置由转子、变速箱和发电机组成。由于行星齿轮减速器中存在旋转的齿轮，对其进行动力学建模具有一定的挑战性。基于此，文章使用拉格朗日公式建立了运动方程，并采用离散柔度方法创建了刚体多体模型。该动态模型考虑到了时变的齿轮啮合刚度、轴承线性刚度和扭转轴刚度等因素。 空气动力学载荷通过简化的计算方法建立风力机传动系统受到转矩影响的数学模型，依据丹麦标准DS472进行叶片单位长度特征值的设定。振动信号从风力机传动系统中提取出来是高度非线性和不稳定的，这是由于施加在传动系统的扭矩负载是非线性且不稳定的结果。 本段落构建了一个18自由度耦合动力学模型来解决动态响应问题，在时频域内实现了对非平稳风荷载的处理。通过数值计算获得了系统的响应以及齿间接触力在时间和频率领域的表现。研究表明，该模型对于后续的风力机传动系统研究具有重要的参考价值。