Effets dynamiques et aerodynamiques sur le comportement vibratoire d'un multiplicateur de vitesses a engrenages dans une eolienne

摘要

Cette etude permet d'analyser le comportement dynamique des composantes principales d'un multiplicateur de vitesses a engrenages utilisee dans une eolienne de moyenne taille. La transmission utilisee est a deux etages a dentures helicoidales. L'eolienne se compose de trois pales avec un rotor horizontal. On a developpe un modele dynamique a parametres concentres masses ressorts a 21 degres de liberte. La variation periodique de la raideur d'engrenement et la variabilite de la vitesse du vent sont considerees comme les sources principales d'excitations. La poussee axiale et le couple aerodynamique ont etes modelises par la theorie de l'ecoulement axial (the axial momentum theory) couplee avec la theorie des elements de pale (blade element method) integrant l'effet de l'ecoulement rotatif du vent. L'expression du couple electromagnetique est determinee a partir d'un schema equivalent de la generatrice. Les resultats montrent que le niveau vibratoire de la transmission est caracterise par les frequences d'engrenements et leurs harmoniques et par les frequences relatives aux vents.