大型风电机传动系统失效对策研究

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1、2013年9月机床与液压Sep．2013第41卷第17期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．41No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．17．025大型风电机传动系统失效的对策研究屈圭，梅沪光(广东技术师范学院机电学院，广东广州510635)摘要：由于大型风电机的寿命和可靠性要求更高，因此设计过程中必须考虑动态过程的状态和影响。研究动态过程中的附加载荷对系统零部件设计、性能、寿命、可靠性等方面的影响是大型风电机设计和制造必须解决的重要课题。其中，

2、加强对风电机传动系统故障与失效原因的研究，特别是对大型风电机传动系统的变形能和应变进行分析很有必要。经传动系统变形能和零件应变分析，结论是：由于系统变形能峰值发生在传动薄弱环节和制动停转时刻，应针对传动薄弱环节采用优化设计，提高刚度和抗疲劳性能；应设计合理的制动程序，在风电机停转前降低制动扭矩；对大型风电机，可以增加低速轴制动装置或吸收变形能的柔性装置或环节；正常停机和制动应尽量采用叶尖或变浆制动功能，从总体上减少系统变形能。关键词：大型风电机；传动系统失效；对策研究中图分类号：TM614文献标识码

3、：A文章编号：1001—3881(2013)17—094—3CountermeasureforDriveSystemFailureinLarge-scaleWindGeneratorQUGui，MEIHuguang(DepartmentofMechatronicEngineering，GuangdongPolytechnicNormalUniversity，GuangzhouGuangdong510635，China)Abstract：Duetohigherlifeandreliabilityreq

4、uirementsoflarge—scalewindgenerator，thestateandinfluenceofdynamicprocessmustbetakenintoaccountindesign．Studyingoninfluenceofadditionalloadindynamicprocessonthedesignofthesystem．components，performance，life，reliabilityisanimportantissuethatmustbeaddresse

5、dinthedesignandmanufacturingoflargewindturbine．Strengtheningtheanalysisofwindturbinedrivesystemsfailureandfailurereasons，especiallyforlarge-scalewindturbinedrivesystemdeformationandstrainanalysis，isverynecessary．Throughtransmissionsystemdeformationanal

6、ysisandpartsstrainanal—ysis：transmissionweaklinkshouldbeoptimizedtoincreasestiffness"andfatigueresistancebecausesystemdeformationenergypeakOC—cursinthedriveweaklinkandbrakestallmoment；reasonablebrakingproceduresshouldbedesignedtoreducethebrakingtorqueb

7、e—forethewindmotorstops；lowspeedshaftbrakingdeviceorflexibledeviceabsorbingdeformationenergycanbeaddedtolargewindturbine；tiporpitchbrakingfunctionshouldbeadoptedinnormalstop／brakeprocess，SOoveralldeformationofthesystemcanbere—duced．Keywords：Large—scale

8、windgenerator；Drivesystemfailure；Countermeasureresearch风电机叶轮将风能转换成机械能并通过传动系统出现不同程度的传动系统故障和变速箱齿轮失效等问传递给发电机。系统各种匀速运行状态是系统的稳态题，就是很好的例证。因此，加强对风电机传动系统过程。系统启动与制动过程，一种工况向另一种工况故障与失效原因的研究，特别是对大型风电机传动系的过渡过程；变速、变浆过程，运行过程中的风速突统的应变分析很有必要。变、湍流、风切变等过程