基于设计流程的风力发电机组传动系统动力学认证—风电机组传动系统

　　宣安光：非常感谢，下一个是北京见恒认证中心有限公司的程人杰先生，介绍了一下基于设计流程的锋利发电机组传动技术。
　　程人杰：大家下午好，我今天下午的演讲题目是基于设计流程传动系统动态特性认证。
　　我的演讲议题主要是以下两个方面，一个是分析流程，还有我们的示范项目。以及继续开展的前瞻性研究。根据这个风力发电机的气动原理，要提高发电机组的容量和传动规模。由于大轮叶片和塔架以及引发的振动，传统的部件惯性增加，高度降低，将整个的机组集中供应的频率也会向低频率的方向去延伸。大容量机组的系统，更适合振动的影响，而在早期的风电机组设计的载荷计算中，进行了比较简化的计算方式。这样的简化的建模无法获得准确的载荷情况，很多的设计都是采用了一些外推，或者是说功能假设的方式来获得的载荷。那么经过了设计的发展，其实发现在很多的风向中传动系统发生了破坏，很多的载荷计算会不准。不准的原因是在于载荷计算的时候，对于传动系统没有进行高度的建模，从而无法获得比较有效的，或者是说接触比较高的传动系统的载荷，需要有一套更好的或者是说更能面向实际的风电机组的传动系统的动态设计方案和方法。
　　首先我们看一下动力学建模的概念，可以构建关键部件载荷计算，整机的模型，包括详细的传动系统的建模，利用动力学建模技术我们可以进行关键部件载荷计算，动强力校核，系统动态特性评估等。使用发电机组多半设计的认证方法的优势在于能够帮助我们的企业和业主极大的缩减成本和研发的时间。目前国外许多知名的风力发电机组认证公司已经强制动力学认证，而我们目前国内的业主和厂商也在不断的研究涉及动力学分析的相关技术。基于此认证中心在目前的风力发电机组设计认证范围内的工作。这是从2011年开始认证中心联合了西门子集团开展了科研项目，来进行该项目的技术储备。这两个项目中我们总结出了特性的认证流程。那么在这个过程中首先我们的厂商向我们提供机组的主要设计参数和模型。我们进行构建模型和厂商提供了检查。其次我们会进行传动系统的动力决策分析，最后撰写评估报告，那么在接到流程中，我们制订了相应的规范来保证流程的实施和有效性的开发。这个规范是我们传动系统的分析规划，这个规范包括了三个部分第一个是包括了部件力学模型建模，还包括了传动系统的计算与分析，还有传动系统的振动检查规范，在国外，包括美国和欧盟的许多项目，都在进行相关技术的研发。而且我们看一下传动系统动力学的建模的规范。对于传统系统的主要的部件，叶片，主轴等等主要的机构我们都制定了相应的标准和规范来保证部件建模的有效性和精确性。分析的过程中我们指定了特殊的工况，因为风机在运行中会遭遇很多的工况，但是我们选择了一些特定的工况，详细的评估机组的特性。那么通过传动系统的特性的检查来评估机组的振动要求是否符合相应的标准。那么以我们与南车风电事业部合作的示范项目为例我来详细的向大家介绍一下认证流程。首先是进行部件的力学建模。以主轴为例，首先提交模型，然后进行模态的缩减，形成可以表述构建力学特性的模态模型。对于传动系统的主要的部件都要进行相应的力学简化建模来描述这些特性。那么整个部件进行力学建模之后，进行动力学的原理进行零部件的装配来形成一套完整的动力学模型。在完整的一个传统系统动力学之后首先进行第一步是模态计算，通过一个图来分析机组的运行过程中可能存在的共振点。