可变偏心距风力机模态特性分析

作者:刘旭江; 包道日娜*; 王帅龙; 刘嘉文
来源:可再生能源, 2021, 39(07): 935-941.
DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2021.07.013

摘要

在水平轴风力机的结构基础上,文章提出了一种具有风轮侧偏功率调节功能的可变偏心距风力机。通过对整机进行模态分析及风洞测试,验证了该风力机在不同来流风速下运行的稳定性。模态分析结果显示:可变偏心距风力机前6阶固有频率均处于共振带之外;摆振为可变偏心距风力机整机的主要振动形式;来流风速对风力机的振动频率影响较小,在不同偏心距工况下,随着来流风速的增大,1阶动频均呈减小趋势,最大降幅为0.14%;风轮转速对风力机的振动频率影响较大,随着转速的升高,风力机的动频会显著升高,当风轮转速为180 r/min时,1阶动频较额定转速工况(450 r/min)相差24%;当风轮转速达到630 r/min时,1阶动频较额定转速工况相差14%;通过增大偏心距可实现对输出功率的有效控制,当来流风速为16 m/s时,右偏100 mm工况下的输出功率为未偏心工况的64%。

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