风电叶片两点疲劳加载试验系统振动耦合机理研究

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3、一新独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特另咖标注和致谢的地方外，论文中不包營其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：至抽ｂ时间；又年ｉ月皆曰ｊ关于论文使用授权的说明本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，、允许论文被查阅和借阅；学校可用不同方式

4、在不同媒体上发表＾传播学位论文的全部或部分内容，可心采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）研究生签名：时间：月戈ｇ＞巧年６）片ｐ导师签名：时间；年６月秦帝碱知１５徊《学位论文出版授权书》本人完全同意《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》＂＂＂（ｙｘ下简称章程），愿意将本人的学位论文提交中国学术期刊（光＂盘版）电子杂志社在《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》中全文发表。《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》可电子、网络及其它数字媒体形式公开出版，并同意编

5、入《中国知识资源总库》，在《中国博硕±学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同＂＂意按章程规定享受相关权益。抽作者签名：ｉｉｉｆ导师签名：禾巧一灵＾）［年占月／、日Ｔｏｉ年／＞月日ｙ／；研巧生学号－ｒ１０４３３ｃ所在院系／ｉｉｒＩＩ丸Ｉ丫Ｗ皆聘Ｉ山东理工大学硕士论文摘要摘要为了在设计阶段确定叶片的疲劳薄弱部位及疲劳性能，需要对风电叶片进行疲劳测试。目前国内采取的主要测试方法为单点疲劳加载，但单点疲劳加载测试方法存在疲劳寿命检测结果失真、驱动力不足等缺点。针对单点疲劳加载的不足之处，本文提出风电叶片两点疲劳加载测试

6、新方法，设计了一套风电叶片两点疲劳加载测试系统。主要研究内容有：首先建立风电叶片两点疲劳加载振动系统的机电耦合数学模型：在分析异步电动机绕组关系的基础上，利用坐标变换简化三相异步电动机的数学模型，建立异步电动机在两相旋转坐标系下的状态方程；利用拉格朗日方程法建立风电叶片两点疲劳加载振动机械系统的微分方程；联立上述三相异步电动机状态方程和振动机械系统微分方程，得到风电叶片两点疲劳加载振动系统的机电耦合数学模型，并得出影响振动系统耦合特性的因素主要为初始相位差、两套疲劳加载系统的安装位置、偏心质量块的偏心矩、电动机转速、叶片各个方向的刚度和阻尼、电动机的

7、机械特性等。其次依据振动系统的机电耦合数学模型，建立其在MATLAB/Simulink仿真软件环境下的动态仿真模型。在不同初始相位差、不同电动机转速、不同安装位置等条件的影响下，对振动系统的振动耦合过程进行数值仿真，得到各影响因素对振动系统耦合过程的影响效果和规律。最后搭建了一套风电叶片两点疲劳加载测试装备，以某型号小叶片为对象，利用现场试验对各个影响因素的影响效果进行验证。通过试验发现，现场试验结果与数值仿真结果基本一致，验证了仿真模型的准确性，并进一步验证了本文所建立的风电叶片两点疲劳加载振动系统机电耦合数学模型的准确性。该模型能较好地表达振动机

8、械系统和电机激振系统之间的振动耦合本质，以及基于叶片柔性连接的两加载源之间的振动耦合本质。关键词：风电叶片；