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大型风电机组振动分析和在线状态监测技术.pdfVIP

大型风电机组振动分析和在线状态监测技术.pdf

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维普资讯 第29卷 第6期 沈 阳 工 业 大 学 学 报 V01.29 No.6 2007年 12月 JournalofShenyangUniversityofTechnology Dec.2 0 0 7 ,+ ’ ’+ ’+ ’+ ’+ 。+ ”、 文章编号:1000—1646(2007)06—0627—06 {风力发电技术 ÷ k..+ .+ .+ .+ .+ .+ .+ .. 【特约】 大型风 电机组振动分析和在线状态监测技术 姚兴佳 ,刘颖明,刘光德 ,邢作霞,鲍洁秋 (沈阳工业大学 风能技术研究所,沈阳l10023) 摘 要:风力机是一个刚柔耦合的多体系统,作用在风力机上的空气动力、惯性力和弹性力等交变 载荷会使系统产生变形或振动,影响风力机的正常运行,严重时会导致风力机损坏 ,为此振动稳定 性成为机组设计首要关注和解决的问题.从机组的振动原因分析人手,研究了主要振动源的动力 学方程,对塔架进行了Campell共振图分析 ,用有限元分析方法计算出塔架的固有频率和振型,为 机组设计提供了依据,通过在线振动监测手段验证了设计的有效性. 关 键 词:变速变距;风电机组;振动;在线监测;Campel1分析 中图分类号:TM614 文献标识码:A Vibrationanalysisandonlineconditionmonitoringtechnologyfor largewindturbine YAOXing—jia,LIU Ying—ming,LIUGuang—de,XINGZuo—xia,BAOJie—qiu (WindEnergyInstitute,ShenyangUniversityofTechnology,Shenyang110023,China) Abstract:Forthevariablespeedoperationoflargescalewindturbine,thevibrationandcorrespondingly causedloadarekeyproblemsthatcannotbeignored.Bothvibrationanalysisandmonitoringforalarge windturbinewerediscussed.Firstly,thevibrationreasonandexcitationreosurceoflargevariablespeed windturbinewereanalyzed.Secondly,dynamicequationsand towerCampelldiagram werepropo sed. Thirdly,thenaturalfrequcy andexcitedfrequencyoftowerwereanalyzed byfiniteelementmethod. Finally,thedesignsafetyandvaliditywereverifiedbyonlinevibratonmonitoring. Keywords:variablespeedadjustablepitch;windturbine;vibration;monitoringonline;Campellanalysis 风力机是一个刚柔组合的多体系统,随着风 传动系统的振动;③ 风力机控制系统 (包括偏航 力机额定功率的增加,塔架高度和风轮直径都已 系统和变桨距系统等)的稳定性和动力响应;④ 突破 100m量级,叶片的刚度越来越小,叶片的柔 风力机系统的振动l卜 . 性越来越大.当风力机在

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