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紧急停机工况下风力发电机系统动态特性分析

紧急停机工况下风力发电机系统动态特性分析

Dynamic Characteristics Analysis of Wind Turbine under Emergency Shutdown Events

Dynamic Characteristics Analysis of Wind Turbine under Emergency Shutdown Events

doi:
10.3901/JME.2019.05.082
摘要:
以NREL 5-MW风力发电机为研究对象,综合考虑叶片和塔筒柔性、随机风载和控制策略,利用Simulink和FAST建立包含结构动力学和空气动力学的风力发电机系统耦合动力学模型.研究叶片卡死故障紧急停机工况下风机动态特性,分析停机时叶片参数对动态特性影响规律.结果 表明:叶片卡死故障紧急停机工况下,塔筒底部受到较大反向冲击载荷,塔筒底部绕Y轴最大弯矩随故障叶片在停机初始时刻的方位角呈现周期性变化,变桨速度越大,风轮和塔筒底部受到的载荷也越大,停机时间越短;与正常停机工况相比,叶片卡死故障紧急停机时机舱X方向振动变大,其振动频率除了0.326Hz塔筒前后(X-X)弯曲频率外,还出现0.668Hz叶片一阶摆振频率,主轴俯仰力矩增大,塔筒底部绕Y轴最大弯矩及风轮最大推力减小.
作者 陈旭 朱才朝 宋朝省 谭建军 朱永超
Author: CHEN Xu ZHU Caichao SONG Chaosheng TAN Jianjun ZHU Yongchao
作者单位 重庆大学机械传动国家重点实验室 重庆400044
期 刊: 机械工程学报 ISTIC EI SCI PKU CSSCI
Journal: Journal of Mechanical Engineering
年,卷(期) 2019, 55(5)
分类号 TH113
关键词: 风力发电机 知识脉络 变桨故障 知识脉络 紧急停机 知识脉络 动态特性 知识脉络
机标分类号
基金项目 国家自然科学基金,重庆市重点产业共性关键技术创新专项
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