風(fēng)能展獨(dú)家直播：風(fēng)電整機(jī)傳動(dòng)鏈動(dòng)態(tài)特性分析—風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)

　　宣安光：大家知道現(xiàn)在的風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)作為一個(gè)動(dòng)態(tài)分析是機(jī)組在設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中需要的一個(gè)重要步驟。重慶望江工業(yè)有限公司在這個(gè)方面做了一些工作。下面請(qǐng)重新望江工業(yè)有限公司風(fēng)電室主任羅明軒先生來(lái)給大家做演講，大家歡迎。
　　羅明軒：尊敬的各位來(lái)賓，大家好，我來(lái)自重慶望江工業(yè)有限公司，今天給大家交流的是風(fēng)電整機(jī)傳動(dòng)鏈動(dòng)態(tài)特性分析，我們?cè)O(shè)計(jì)主管在風(fēng)場(chǎng)，今天由我代為做演講。在演講前我先簡(jiǎn)要介紹一下我們望江公司，我們望江公司隸屬的集團(tuán)是擁有80當(dāng)年的企業(yè)，我們的產(chǎn)品涵蓋1.5到5兆瓦所有的機(jī)型都已通過(guò)德國(guó)認(rèn)證。也是首家國(guó)內(nèi)通過(guò)GL認(rèn)證，也是同時(shí)通過(guò)GL認(rèn)證最多的風(fēng)電齒輪箱的廠商。我們的產(chǎn)品主要是面向傳動(dòng)鏈進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。今天我就以五兆瓦為例簡(jiǎn)單的介紹一下傳動(dòng)鏈的動(dòng)態(tài)模型分析。主要分為六個(gè)部分。首先目的在風(fēng)機(jī)的壽命設(shè)計(jì)里面，減少和消除共振是非常重要的。那么由于歡迎和天氣的影響，制約我們需要使用動(dòng)力學(xué)軟件進(jìn)行仿真模擬，仿真的目的是要找出切入和切出的潛在模擬，最后今后共振風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估。分析思路主要是基于GL2010標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合多體動(dòng)力學(xué)軟件進(jìn)行分析。標(biāo)準(zhǔn)的變化也體現(xiàn)了傳動(dòng)鏈的重要性。相比2003版GL2010更規(guī)范了，做了很大的調(diào)整。下面這張圖是關(guān)于對(duì)整機(jī)傳動(dòng)鏈的零部件的建模要求，相比之前要求用彈性體，并且自由度的建模必須要考慮扭轉(zhuǎn)，走向，彎曲的自由度。那么分析的難度加大了，對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)，我想隨著以后的不斷的深入的研究。以后的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于傳動(dòng)鏈這個(gè)部分會(huì)要求越來(lái)越高。
　　拓?fù)鋱D是我們建立整機(jī)模型前確立各個(gè)零部件之間的關(guān)系。只有這個(gè)關(guān)系清楚之后，對(duì)于我們以后的建模會(huì)非常有利，這是一個(gè)整機(jī)傳動(dòng)鏈的拓?fù)鋱D，從葉片到最后的發(fā)電機(jī)，這是齒輪箱內(nèi)部的拓?fù)鋱D。齒輪箱里面主要是軸承和齒輪的模擬。剛才說(shuō)了要求我們零部件需要使用柔性體，主要是基于子結(jié)構(gòu)技術(shù)定義超單元，輸入子結(jié)構(gòu)，進(jìn)行子計(jì)算。最后利用軟件和有限源的接入程序分成分派軟件所需要的文件。那么，柔性體建完之后我們基于前面的拓?fù)鋱D可以很方便，很容易的把整機(jī)的傳動(dòng)鏈模型建立出來(lái)，齒輪箱是這里面一個(gè)重要的零部件。整機(jī)傳動(dòng)鏈模型建完之后我們只需要改變相應(yīng)的邊界條件就可以建立不同的分析模型。輪轂我們主要是考慮成剛體，計(jì)算它的扭轉(zhuǎn)剛度，只要施加一個(gè)單位扭矩，看扭轉(zhuǎn)變形就可以知道鋼度值了。
　　整機(jī)模型建完之后我們進(jìn)行頻域分析，首先是進(jìn)行動(dòng)平衡計(jì)算，主要是對(duì)輪轂上的驅(qū)動(dòng)扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和定子之間的反饋扭矩。如何達(dá)到動(dòng)平衡，我們主要是觀察輪轂轉(zhuǎn)速，這張圖是輪轂轉(zhuǎn)速的曲線圖，后面的輪轂轉(zhuǎn)速的趨勢(shì)會(huì)越來(lái)越平穩(wěn)，這是直觀上可以看出的，速度上可以看出是有變化的，變化的幅度會(huì)很小。在小數(shù)點(diǎn)后面幾位變化，達(dá)到動(dòng)平衡之后，我們?cè)谶@個(gè)功能下進(jìn)行一個(gè)模態(tài)分析。這是模態(tài)分析的一個(gè)結(jié)果的截圖，我們?cè)谶@里會(huì)發(fā)現(xiàn)里面的模態(tài)接觸會(huì)很高，很多，有幾百間，這是因?yàn)槲覀兒芏嗟牧慵紤]成柔性體，釋放了六個(gè)自由度。
　　我們還要計(jì)算三個(gè)比較典型的工況，切入工況，額定工況和切出工況，這張表中我們可以發(fā)現(xiàn)頻率是速度轉(zhuǎn)出的變化而變化，第一個(gè)為例切入式是2.042，設(shè)定是2.05，切出是2.054所以我們可以以額定工況來(lái)表征整個(gè)動(dòng)力性能。