大型风力发电机传动链多柔体动力学建模与仿真分析

发布时间：2018-10-17 09:06

【摘要】：为防止大型风力发电机运转过程中发生共振破坏危险,提出一种基于多柔体系统动力学模型的时/频域综合共振甄别方法。根据GL2010规范建立某机型MW级风力发电机传动链多柔体动力学仿真模型。进行三种复杂度级别建模方案对比,根据频率覆盖范围判定最优建模方案。通过零部件柔性、轴承刚度和齿轮啮合柔性等实现传动链多柔体动力学精确建模,运用该模型绘制和分析其坎贝尔图、能量分布图和快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)图,结合时/频域综合甄别危险共振点。通过理论计算和第三方软件两种途径进行模型验证。研究结果表明,多柔体建模方案能更深入更全面地描述复杂系统的动态特性,避免简化仿真模型造成的频率限制,该机型传动链在固有频率9.86 Hz和206.27 Hz上存在危险共振点,响应零部件为齿轮箱箱体和二级大齿轮轴,值得关注,仿真分析结果与理论计算结果和第三方软件计算结果吻合。
[Abstract]:In order to avoid the risk of resonance damage during the operation of large wind turbine, a time / frequency domain comprehensive resonance discrimination method based on the dynamic model of multi-flexible body system is proposed. According to the GL2010 specification, the dynamic simulation model of multi-flexible body in the transmission chain of a certain type of MW wind turbine is established. Three complexity level modeling schemes are compared and the optimal modeling scheme is determined according to the frequency coverage. By means of component flexibility, bearing stiffness and gear meshing flexibility, the precise modeling of multi-flexible body dynamics of transmission chain is realized. The Campbell diagram, energy distribution diagram and fast Fourier transform (Fast Fourier transform,FFT) diagram are drawn and analyzed by using this model. Combined time / frequency domain comprehensive identification of dangerous resonance points. The model is verified by theoretical calculation and third-party software. The results show that the multi-flexible body modeling scheme can describe the dynamic characteristics of the complex system more thoroughly and comprehensively, and avoid the frequency limitation caused by the simplified simulation model. The transmission chain of the model has dangerous common vibration points on the natural frequencies of 9.86 Hz and 206.27 Hz. The response parts are gearbox box and two-stage gearbox, which is worthy of attention. The results of simulation and analysis are in agreement with the theoretical results and the results of third-party software.
【作者单位】： 重庆大学机械传动国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51005255) 教育部高等学校博士学科点科研基金(20090191120005)资助项目
【分类号】：TM315

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2276180