不同收缩角下伞形风力发电机的模态分析

摘要:为了真实反映出伞形风力发电机在不同风速、不同收缩角(0°,30°,45°,60°)下的振动情况,借助ANSYS平台中的Modal模块对5 kW伞形风力发电机进行有预应力的模态分析.将气动力、离心力、重力作为边界条件,模拟计算伞形风力发电机整机的前六阶模态变化与相应形变,并对整机在定风速和定转速情况下,一阶模态固有频率随收缩角的变化规律进行研究.分析结果显示,伞形风力发电机的固有频率和风轮工作频率、风轮3倍工作频率的相对差值分别为57. 2%,-90. 5%,可以完全避开共振,其设计是合理的;随着收缩角的增大,一阶固有频率减小,且转速对一阶固有频率的影响程度比风速大;摆振是低频区的主要振动形式,挥舞和扭转振动多出现在高频区;随着风速增大,风力机的前六阶模态频率变化平稳,但随转速的增加,上升幅度明显,而且离心力比气动力对风力机的动频影响作用更大.

关键词:
  • 伞形风力发电机  
  • 收缩角  
  • 固有频率  
  • 模态分析  
作者:
包道日娜; 王小雪; 尚伟; 郭晓东; 王帅龙
单位:
内蒙古工业大学能源与动力工程学院; 内蒙古呼和浩特010051
刊名:
排灌机械工程学报

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期刊名称:排灌机械工程学报

排灌机械工程学报由江苏大学主办,江苏省教育厅主管的学术刊物,国内刊号为:32-1814/TH。创办于1982年,月刊,在全国同类期刊中发行数量名列前茅。其主要栏目有:泵理论与技术、水利水电工程、流体工程、农业水土工程、排灌装备制造技术等。