风力发电机塔架论文：实测模态分析固有频率振型分解

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1、风力发电机塔架论文：实测模态分析固有频率振型分解【提示】本文仅提供摘要、关键词、篇名、目录等题录内容。为中国学术资源库知识代理，不涉版权。作者如有疑义，请联系版权单位或学校。【摘要】塔架作为支撑风力发电机组的主要装置，连接发电机与地面，为风轮提供需要的高度。因此，塔架的设计尤为重要，其受力性能的研究将为大功率风电塔架的优化设计提供参考依据。本文以内蒙古某风电场锥筒型风力发电塔架为研究对象，对风力机正常运行和停机状态两种工况进行加速度测试，数据采集采用随机采样，由时域分析、自谱分析得到加速度响应和固有频率。以

2、此为基础，应用有限元软件ANSYS对塔架建立模型，然后对塔架进行模态分析、静力分析和屈曲分析。最后基于振型分解法理论，提出了风力机塔架体系的振型分解，得到塔架在三种不同地震波作用下，各阶振型在任一时刻结构的变位中所占的分量。研究表明：有限元模拟结果与实测结果有较好的一致性，结果表面，塔架可以有效地避免共振。实测得到塔架的一阶频率为0.5Hz、一阶阻尼比为1.82%左右。对塔架进行静力分析与屈曲分析应重点考虑极限风速工况的影响，在极限风速工况下塔架的强度、刚度和稳定性均满足要求。在地震载荷作用下，塔架的一阶振

3、型在结构的任一时刻变位中占到65%~90%左右，各阶振型分量按1/10倍量级递减，各阶振型分量随着地震加速度的变化而变化。本文的实测结果与计算结果为进一步研究风力机塔架的动力反应及受力性能提供了依据，其中模态参数数据对风电塔架设计和结构振动控制有一定的参考价值。【关键词】风力发电机塔架；实测；模态分析；固有频率；振型分解；【篇名】大型风力发电机塔架环境脉动实测与受力性能研究【目录】大型风力发电机塔架环境脉动实测与受力性能研究摘要5-6Abstract61绪论9-171.1风力发电现状9-131.1.1国外风

4、电发展现状9-111.1.2国内风电发展现状11-131.2风力机的型式13-141.3风电塔架研究现状14-151.4课题的提出15-161.5本文的主要工作16-172风电塔架的现场测试17-252.1振动测试17-182.1.1试验原理172.1.2测试仪器17-182.1.3传感器布置方案182.1.4测试过程182.2数据分析18-242.2.1测点加速度数据分析18-222.2.2测点频谱分析22-242.3本章小结24-253风力机塔架的受力性能研究25-373.1塔架有限元模型的建立25-2

5、83.1.1单元选择及网格划分263.1.2塔架材料属性及边界条件26-273.1.3载荷类型27-283.2各工况下风荷载计算28-323.2.1工况确定28-303.2.2风荷载计算30-323.3风力机塔架的静力分析32-333.4风力机塔架的稳定性分析33-363.4.1塔架的稳定性实例34-353.4.2计算结果35-363.5本章小结36-374风力机塔架的动力特性分析37-424.1模态分析37-414.1.1模态分析的理论基础37-384.1.2结果分析38-414.2本章小结41-425固

6、有振型在结构变位中分量的研究42-565.1振型分解法42-465.2风力机塔架的振型分解46-555.3本章小结55-56结论56-58参考文献58-62在学研究成果62-63致谢63