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发电机短路工况下风电机组传动链动力响应特性研究

作者：白聪儿,秦美娟,孙哲杰,等. 日期：2022-07-20/span> 浏览：1422 查看PDF文档

发电机短路工况下风电机组传动链

动力响应特性研究*

白聪儿1,秦美娟1,孙哲杰1,洪伟荣2

(1.浙江运达风电股份有限公司,浙江杭州 310012;2.浙江大学能源工程学院,浙江杭州 310012)

摘要:为了确保风力发电机组设计的安全性,针对某兆瓦级双馈风电机组,对发电机短路工况下风电机组传动链的动力响应特性进行了研究。首先,基于Simpack/ANSYS建立了传动链多体动力学分析模型;然后,以发电机短路工况下的电磁转矩为激励载荷,定量分析了传动链上各级转轴扭矩传递规律,进一步研究了刹车盘转动惯量、联轴器阻尼比等因素对传动链动力响应特性的影响;最后,为了验证上述计算结果的可靠性,采用GH bladed对相同机组模型、相同工况进行仿真,开展了仿真一致性验证。研究结果表明:发电机短路工况下,齿轮箱高速级输出轴、输入轴处的瞬时扭矩峰值衰减最为显著,两相短路工况下分别比上一级衰减74.7%、47.6%,三相短路工况下分别比上一级衰减70.7%、46.4%;传动链扭矩峰值相比电磁转矩有迟滞性;刹车盘转动惯量和联轴器阻尼比对高速级瞬时扭矩有显著影响,联轴器转动惯量偏大、联轴器阻尼比偏小会导致高速轴瞬时扭矩峰值过大。该研究结果作为发电机短路故障分析、传动链各级零部件安全性评估与设计时的参考。

关键词:机械传动机构;传动链;发电机短路;动力响应特性;齿轮箱;联轴器

中图分类号:TH132;TK83文献标识码:A文章编号:1001-4551(2022)05-0612-08

本文引用格式:

白聪儿,秦美娟,孙哲杰,等.发电机短路工况下风电机组传动链动力响应特性研究［J］.机电工程,2022,39(5):612-619.

BAI Cong-er, QIN Mei-juan, SUN Zhe-jie, et al. Dynamic response characteristics of drivetrain of wind turbine under generator short circuit［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(5):612-619.