1.5mw风力发电机增速箱动力学仿真研究

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1、硕士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文)：1.5MW风力发电机增速箱动力学仿真研究论文题目(外文)：1.5MWwindturbinegrowthboxdynamicssimulationresearch研究生姓名：马强学科、专业：机械工程研究方向：机械电子工程导师姓名职称：吴金强副教授袁亮教授论文答辩日期2015年5月28日学位授予日期年月日新疆大学硕士研究生学位论文摘要一个国家的发展与能源的供应关系是密不可分的，由于地球人数的快速增长，世界各国对能源的重视已经达到了相当高的程度。风力发电作为最近几十年发展最

2、快、最稳定以及经济效益最好的可再生能源广泛的得以利用。风力发电机作为风力发电系统中最重要的设备，它的制造成本、制造水平、运行稳定性关乎到风力发电产业的最终利益。增速箱作为风力发电机的重要组成部分，其功能是将输入的低转速转变为发电机需要的额定转速；它是组成风机的各个环节中最容易发生问题的。所以说对增速箱动力学的仿真研究是非常有必要的。本文以增速箱齿轮传动系统作为研究基础，以增速箱中最主要的零部件齿轮与轴承作为研究对象。首先，通过对风机的增速箱常用的传动形式及其特点进行对比分析，确定了增速箱传动方案；分配的传动比以

3、及功率，确定传动系统中零部件的主要参数。其次，利用Solidworks软件建立风机增速箱的三维模型；将增速箱的三维模型导入动力学分析软件ADAMS中，对其添加约束、驱动和负载建立增速箱的动力学模型。最后，在ADAMS中设置接触参数以及仿真参数，对增速箱齿轮传动进行运动学仿真；对增速箱行星轮系太阳轮进行断齿处理，分析其故障之前与出现故障后质心位置的变化以及啮合力时域和频域的变化情况；对风力发电机增速箱平行轴传动中的中速轴的轴承滚动体做减小直径处理，对处理前后的增速箱滚动轴承模型进行了自转速度、受力情况的对比分析。

4、把利用ADAMS后处理模块生成的太阳轮与行星轮啮合力的时域图离散化,转变为tab格式的数据表；并将该数据表导入到数学仿真计算软件MATLAB中，分别利用快速傅里叶变换（FFT）与小波变换对该数据进行变换分析，得出断齿故障齿轮啮合力的特性规律。研究成果对风机增速箱故障研究有一定的参考意义。关键字：风机增速箱；动力学仿真分析；虚拟样机；ADAMS；I新疆大学硕士研究生学位论文AbstractCountry'sdevelopmentandenergysupplyrelationshipisinseparable,du

5、etotherapidincreaseinthenumberoftheearth,theemphasisonenergyhasreachedquitehighdegree.Asthefastestgrowinginrecentdecades,themoststable,andeconomicbenefitisoneofthebestrenewableenergy,windpoweriswidelytouse.Asthemostimportantequipmentinwindpowersystem,windgen

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7、chintothedynamicsofgrowthintheboxisverynecessary.Basedonthegrowthofgeartransmissionsystemastheresearchbasis,withgrowthintheboxinthemainpartsofthegearandbearingastheresearchobject.Firstofall,throughthegrowthoffanboxtransmissionformsandcharacteristicsofthecomm

8、onlyusedcomparativeanalysis,determinedthetransmissionschemeofthegrowthofbox;Distributionoftransmissionratioandpower,determinethemainparametersoftransmissionpartsinthesystem.Then,byusingSolidwork