排灌机械工程学报

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

关键词：伞形风力发电机,收缩角,固有频率,模态分析

基金：国家科技支撑计划项目(2012BAA06B02)

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5kW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.

来源：2019年第12期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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