2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組向大型化、大葉輪直徑、低風(fēng)速風(fēng)資源地區(qū)發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)可靠性的要求也隨之越來越高，進(jìn)而對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳傳動(dòng)系統(tǒng)在技術(shù)設(shè)計(jì)方面的要求也更加精益求精。變槳軸承、變槳驅(qū)動(dòng)齒輪箱、變槳伺服電機(jī)以及連接驅(qū)動(dòng)和軸承間傳動(dòng)的開式齒輪是變槳傳動(dòng)系統(tǒng)的重要零部件，這些零部件是否能滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)組20年使用壽命，是否能滿足50年一遇極端陣風(fēng)，是否能在設(shè)計(jì)載荷條件下滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的驅(qū)動(dòng)，從而能否保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

2、的功率調(diào)節(jié)和氣動(dòng)剎車，以上這些對整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能否安全運(yùn)行是十分必要。
　　近些年，大兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中存在許多現(xiàn)實(shí)工程的問題，針對此類問題，為提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性，本文以2MW變槳傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為研究對象，改變傳統(tǒng)對于齒輪承載能力計(jì)算的簡單工程算法和方法，優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用一種能夠滿足GL導(dǎo)則設(shè)計(jì)認(rèn)證要求的載荷分析處理方法、開式齒輪承載能力計(jì)算方法。首先，建立系統(tǒng)可靠度評估模型，對齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了體積

3、優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)葉片根部載荷處理方法，將復(fù)雜、隨機(jī)的疲勞載荷分布(LDD)處理成為可以直接用于設(shè)計(jì)計(jì)算的當(dāng)量載荷，為整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算以及各個(gè)零部件的校核提供理論依據(jù);其次，基于宏觀參數(shù)優(yōu)化結(jié)果對齒輪進(jìn)行承載性能研究;接著，以選定的軸承和開齒系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)作為輸入條件，設(shè)計(jì)了軸承和軸承內(nèi)圈的開式齒輪傳動(dòng)副。最后，根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，參考GL導(dǎo)則，進(jìn)一步評估風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安全要求對變槳傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性的支撐作用