水平轴风力机传动链的柔性设计

摘要

风力发电机的运行环境复杂,多种因素引起传动链的转矩波动,将导致传动轴与齿轮箱的磨损和风机输出功率的波动。传动结构的柔性设计对传动链动态载荷和转矩波动的减少起重要作用。本文考虑了传动轴及齿轮箱支撑的柔性,建立起十二体动力学模型。探索了传动轴和齿轮箱的固有振动随柔性参数的变化规律,并以减少高、低速传动轴和齿轮箱的扭转振动为优化目标,以ITAE为评估准则,以并列多目标遗传算法对传动系统的柔性参数优化求解。对优化结果进行数字仿真,结果表明柔性结构能有效抑制传动链的扭转振动,研究工作对风力机的设计及振动控制有重要意义。