基于质量块移动的大型风电机组叶片颤振抑制研究

针对海上风电机组大型化过程中日益突出的叶片颤振问题,提出一种基于质量块移动的叶片颤振抑制方法,以NREL 5MW大型叶片为研究对象,采用流固耦合方法分析叶片颤振形式,利用正交试验研究质量块的质量、长度和位置对颤振抑制效果的影响。结果表明:额定风速下,叶尖最大变形量为1~3 m,颤振变形起始位置在长径比(r/R)0.3~0.5内;风力机叶片颤振抑制的质量块合理参数为:m=0.12M,l=6.6 m,x=0.39r/R(m和M分别为质量块和原型叶片质量,l和x分别为质量块长度和位置) ;与原型机叶片的相比,加装移动质量块的叶片的应力集中区域减小了42.3%,整体减振率达到53.6%;3种典型工况下加装了质量块的叶片的减振率分别可达56.3%、60.1%和59.2%。     

Darrieus风力机的动态气动性能实验方法

提出了一种可准确测量风力机动态驱动力矩的实验方法.该方法通过对风轮转速施加开环伺服控制,能够在不显著地引入力矩干扰的前提下,保证风力机运行在任意尖速比范围.通过设计合理的求导算法求取准确的加速度数据,以计算惯性力矩并实现动态空气动力矩的准确测量.针对该方法存在的尖速比波动问题,进行了误差分析,确立了数据处理中合理的尖速比取值方式,以降低尖速比波动对实验结果的影响.进行了定桨下的叶片气动驱动力测量实验,测得了驱动力随转速和偏桨的变化曲线,其变化趋势与现有理论结果和仿真分析结果大体一致,从整体趋势的角度验证了本文方法的可行性.     

振动传感器的应用

随着科学技术的发展,大规模,连续性的生产线越来越多。设备运行管理正从以往的事故后维修转向设备的预知状态维修。各种各样的传感器不仅仅作为设备控制的检测信号单元使用,更多用于设备运行状态的监控。本文介绍振动传感器在立轴式破碎机上的应用。     

风力机桨叶及其产业发展

桨叶是风力发电机的关键部件之一,其质量直接影响到风力发电机的效率、寿命和性能等。当前桨叶的研制正向大型化、低成本、高性能、轻量化发展。近年来风电产业发展迅猛,桨叶的国内生产厂家已由最初的几家发展到50多家,进入到激烈的竞争阶段。     

大型水平轴风力机叶片的空气动力学分析

采用1．5MW的风力机叶片,通过Pro／E建模并缩放模型,在GAMBIT里划分网格,导入FLUENT进行计算．结果表明：截面翼型的上表面流速大于下表面流速,符合实际情况,缩放模型是可行的．为以后的模拟研究和使用提供了参考依据．     

柔性支承下风力机系统建模及轴承振动分析

融合柔性多体动力学、高维非线性动力学及摩擦学等理论知识,建立了极端载荷下基于柔性支承的风力机传动系统-塔架耦合动力学模型,并分析了打滑区域摩擦力、内圈转速等激励对轴承振动特性的影响。结果表明:阻尼对y方向上振动影响较大,为避免共振,阻尼的选取应该在合理的范围内;内圈转速较低时滚动体在打滑时的振动较微弱,分布较散,高速下则相反。结论为风力机轴承设计提供了一定的理论依据。     

平台运动对海上浮式风机的气动性能影响研究

研究了浮式平台的运动响应对风机气动性能影响.利用动量叶素理论及变速变桨比例积分微分（PID）控制技术,考虑了低于额定风速、额定风速、高于额定风速3种工况,对NREL 5MW水平轴风机随浮式平台运动的气动性能进行了模拟和分析.仿真结果表明：浮式平台的运动使风轮产生了与遭遇波浪同频的周期性载荷,同时浮式平台的运动响应幅值越大,低于额定风速时的平均功率越高,且额定风速时的平均功率越低,而高于额定风速时的平均功率基本不变.     

风力机叶片等效悬臂梁模糊PID控制

针对嵌有复合材料的风力机叶片,其振动以挥舞为主要形式,能量主要集中在一阶、二阶,采用压电纤维作为敏感执行器件,组成压电智能控制系统,对风力机叶片振动进行研究.将风力机叶片等效为悬臂梁,基于压电材料的压电本构方程以及压电智能悬臂梁状态空间方程,采用模糊控制实现PID参数自整定,进行振动抑制并采用MATLAB进行值仿真,结果表明模糊PID在振动抑制上比普通PID有更好的自适应性,能够实现参数自动调整.