低风速风力发电机轮毂强度与疲劳寿命分析

利用ANSYS有限元软件,对正常运行工况和危险工况下的低风速风力发电机轮毂进行了有限元分析,得到了轮毂的应力分布状况。利用ANSYS的Fatigue模块对轮毂进行了疲劳寿命计算,并进行了强度校核,危险工况下的应力分析表明,轮毂满足强度的要求,安全系数为2.1,轮毂的疲劳寿命为8.8 a。     

3MW双馈型风力发电机组主机架结构有限元分析

通过对有限元方法理论的研究,采用ANSYS Workbench对风力发电机组主机架进行强度分析,考虑主轴系统对主机架强度的影响,用杆单元模拟主轴承滚动体,提高载荷的传递效果,机架应力分析结果满足强度要求,并在此基础上提供机架设计修改意见。根据疲劳分析理论,采用应力分析方法对铸造机架进行疲劳分析。为新型机架的结构设计提供了依据。     

大型风力发电机组的建模与仿真

建立了大型变桨距风力发电机组在标称状况下的非线性数学模型，将其线性化后，在不同风速下进行了不同输入（桨矩角β、风速ｖ和电网电压Ｕ１变化）的开环仿真。仿真结果对控制器的设计有参考价值。     

风力发电机组噪声测试分析研究

在内蒙古某风电场，利用特定的振动与噪声测试和分析系统，对1000W风力发电机组的整机噪声进行了测试与研究。经分析，该风力发电机的最大噪声小于70dB（A），符合国家标准的要求。该项工作可为今后噪声控制及降噪措施的研究提供一定的实验依据。     

大型风力发电机组控制系统的安全保护功能

介绍了风力发电机组控制系统所具备的主要功能之一——安全保护功能。它主要包括制动保护、独立安全链、防雷保护、器件自身保护、接地以及后备电源等保护功能，这些保护是风力发电机组安全运行的前提和保证。     

大型风力发电机组塔架优化设计

鉴于塔架对风力发电机组的承载能力、使用寿命与安全的影响,因此对塔架进行科学、合理的设计尤为重要。提出了风力发电机组塔架的设计思路,总结了静强度、屈曲稳定及模态分析等理论基础的特点,通过整合这些理论基础给出了优化设计步骤,并以湘潭电机股份有限公司某大型风机为例,采用Matlab对塔架进行了优化设计。结果表明,采用基础理论对塔架进行优化设计是简单有效的方法之一,且在满足各项安全指标的前提下,有效地控制了塔架重量,适合推广应用。     

大型风力发电机组技术发展趋势

风力发电技术在20世纪90年代获得长足的进步，巳发展成为新能源开发利用中最成熟的一门技术。并网型风电机组成为风电利用的最好形式，并向大型化方面发展。文章简要阐述了大型并网型风力发电机组在功率调节方式，发电机组技术等方面的现状、发展趋势和研究方向。     

大型风力发电机组的软并网控制系统

本文在介绍桨距失速控制风力发电机组控制系统中软并网部分控制要求与控制策略的基础上,给出了大型风力发电机组软并网系统控制的总体设计思路,分析了大型风力发电机组各种并网方式的特点,同时给出了用单片机设计的硬件电路及软件的设计方案。     

基于ANSYS Workbench的大型风力发电机组塔架静态分析

针对大型风力发电机组塔架事故发生率高的问题,以酒泉风电基地瓜州风电场某大型1．5MW风力发电机组塔架（锥筒式）为研究对象,利用ANSYS Workbench软件建立大型风力发电机组塔架的三维有限元模型,进行静态强度分析和剐度分析,准确计算出塔架在各种荷载下的应力及塔顶位移。计算结果表明：被分析的1．5MW风力发电机组塔架（锥筒式）整体结构满足强度和刚度要求,为塔架的优化设计提供了依据。     

兆瓦级风电机组轮毂的优化设计及分析

应用有限元分析软件平台ANSYS Workbench,对某兆瓦级风力发电机组的轮毂进行形状优化设计。经过3轮优化,刚性轮毂被设计成一个空心的似球体,轮毂的外形更加合理,轮毂的重量得以减轻。在减少球墨铸铁用量的同时,使轮毂的有效刚度达到最大化。验证结果表明,优化后的轮毂设计结构,完全满足静强度的设计要求。优化设计的方法简便可靠,适用于大型风电机组轮毂及其他机械部件的设计及分析。     

兆瓦级风力发电机主要承载螺栓强度的有限元计算

兆瓦级风力发电机承受载荷复杂,受风速变化及本身支撑结构的影响较大,载荷有一定的随机性,因此在设计中必须考虑多自由度上多个载荷的叠加作用,传统工程算法一般只能考虑螺栓连接处的单轴受载情况已经不再适应。为了尽量模拟实际受载情况,采用了ANSYS对兆瓦级风力发电机轮毂与主轴的连接螺栓做有限元分析,载荷基于动力学计算软件计算得出的时间序列,对连接螺栓本身,在极限载荷与疲劳载荷下进行了仿真计算。     

5 MW风力机叶片模态特性分析

为了研究叶片铺层和主梁形式对大型自适应叶片动态特性的影响,利用Ansys软件建立了5 MW风力机叶片的有限元模型.对不同梁帽铺层角度和主梁形式的叶片进行了模态分析,给出了各模型的前十阶固有频率和振型,分析了叶片梁帽铺层角度、主梁形式和转速对风力机叶片固有频率的影响.结果表明：叶片梁帽铺层角度和叶片主梁形式对固有频率具有重要影响;在叶片的弯扭耦合设计过程中,要考虑设计参数对叶片模态特性的影响,以避免叶片发生振动性能失效.     

大型风机连接螺栓的疲劳特性分析

通过分析大型风机螺栓力学特性,建立了基于Palmgren Miner线性累积损伤法则的高强度螺栓安全寿命估计方法,考虑到施工时的不确定性,进行了平均应力的修正,给出了不同螺栓规格和法兰厚度的相对弹性系数确定方法,采用Matlab编制了螺栓疲劳计算程序,计算出最危险疲劳工况及其疲劳损伤值,并发现疲劳损伤最大的螺栓与极限状态下的危险螺栓的位置并不重合。     

基于VC++的风力机主轴强度分析系统设计

运用面向对象的方法,开发了针对风力机主轴传统计算的强度分析系统。对主轴分别进行了静强度和疲劳强度分析,并输出分析结果文件。最后以静强度分析为例并与有限元软件计算结果相比较,结果一致。     

风力发电机组振动故障分析技术

振动故障分析技术是风力发电机组预测性维护和降低维护成本至关重要的手段之一．文章介绍了当前应用于风力发电机组传动链的部分振动分析技术,以及这些振动分析技术的基本原理和优缺点。以期帮助振动分析者能够更好地利用振动状态监测系统分析和了解风力发电机组传动链的运行和振动状态．     

10MW风力机叶片设计及其在随机风载荷下的响应分析

对大型风力机柔性叶片的设计方法及其在随机风载荷作用下的动态响应与载荷特性进行了研究。根据风力机叶片空气动力学和结构设计理论,将柔性叶片离散为多个刚体,形成一个多体系统。根据多体动力学的建模方法和叶片气动模型,考虑两者的相互作用,建立了柔性叶片的非线性耦合动力学方程并开发了相应的仿真程序。算例分析了叶片在随机风载荷作用下的气弹载荷与随机振动响应,并对稳定风速和紊流风速下的响应结果作了对比分析。     

某MW级风机叶片静力试验的有限元模拟分析

通过有限元方法对某MW级风机叶片的静力试验工况进行了模拟分析,计算了叶片的模态以及在静力试验载荷下的位移、应变。计算结果与全尺寸叶片静力试验结果较好吻合,验证了该分析方法的可靠性,可应用于风电叶片的结构校核和新叶片开发设计。     

风力机叶片静力测试与分析

利用风力机叶片动力特性实验台测试了风力机叶片在载荷作用下的形变特性,通过改变加载力的大小和加载位置进行多组实验,计算各个截面的弯矩;通过实验和有限元静力分析找出了风力机叶片主要承力部件,对风力机叶片的设计和制造提供了参考依据,对提高风力机的总体性能和优化设计具有重要意义。     

10 MW大型单桩式海上风机桩土作用研究

目的  世界范围内已经建成的海上风场大部分位于浅水区域（水深<30 m）,主要以单桩等固定式基础为主。随着风电技术的不断成熟,海上风电逐渐走向机组大型化趋势,而单桩海上风机的基础直径也将随着机组大型化而增加。其所受到的环境载荷和土质条件要求也愈加严苛,对于大直径单桩式海上风机的桩土相互作用的研究成为海上风电技术的关键技术问题之一。方法  拟对浅水水域10 MW大型海上风机,研究不同桩土模型对大型单桩海上风机的动力响应的影响。结果  结果表明,宏单元法考虑了非线性的刚度与塑性,在特征频率附近的功率谱密度总和大,对比其他传统桩土模型时有很大的优势。结论  所做研究对风机的整体安全运行具有深远的理论价值与工程应用前景。