风力发电机行星齿轮传动系统变载荷激励动力学特性研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-29页 |
| ·课题来源及研究背景 | 第11-16页 |
| ·风力发电概述 | 第11-12页 |
| ·风力发电机及其传动系统概述 | 第12-14页 |
| ·低速重载行星齿轮增速传动 | 第14-16页 |
| ·风力发电传动系统研究现状 | 第16-26页 |
| ·风电传动系统随机风载研究 | 第16-20页 |
| ·齿轮动力学研究 | 第20-26页 |
| ·本文的主要内容及技术路线 | 第26-29页 |
| ·本文的主要内容 | 第26-27页 |
| ·本文的技术路线 | 第27-29页 |
| 2 风电传动系统外部载荷计算理论基础 | 第29-45页 |
| ·随机信号的谱估计及其模拟方法 | 第29-34页 |
| ·平稳随机信号及其功率谱 | 第29-30页 |
| ·随机信号的功率谱估计 | 第30-32页 |
| ·随机信号的参数模型 | 第32-34页 |
| ·风力机气动理论基础 | 第34-37页 |
| ·动量定理与叶素理论 | 第34-36页 |
| ·气动性能计算的修正方法 | 第36页 |
| ·风力机气动载荷计算方法 | 第36-37页 |
| ·变速恒频发电机分析理论 | 第37-41页 |
| ·变速恒频发电机基本原理 | 第37-38页 |
| ·发电机的功率与电磁转矩 | 第38-40页 |
| ·发电机矢量控制模型 | 第40-41页 |
| ·发电机组基本控制原理 | 第41-44页 |
| ·变桨距风力机基本控制策略 | 第42页 |
| ·最大风能追踪控制方法 | 第42-43页 |
| ·转速/转矩限制与功率限制 | 第43-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 3 风力发电传动系统外部载荷仿真与特性分析 | 第45-59页 |
| ·随机风速模拟 | 第45-48页 |
| ·风速模型建立 | 第45-47页 |
| ·时程风速数值模拟 | 第47-48页 |
| ·风力机气动性能计算 | 第48-50页 |
| ·传动系统等效模型及机组控制策略 | 第50-52页 |
| ·传动系统等效动力学模型 | 第50-51页 |
| ·风电机组的变速控制 | 第51-52页 |
| ·桨距角的调节 | 第52页 |
| ·风力发电机组运行仿真 | 第52-54页 |
| ·仿真模型的建立 | 第52-53页 |
| ·数值仿真算例 | 第53-54页 |
| ·风电传动系统随机载荷特性分析 | 第54-56页 |
| ·变化趋势对比分析 | 第54-55页 |
| ·相关性分析 | 第55页 |
| ·功率密度谱对比 | 第55-56页 |
| ·概率密度与分布函数 | 第56页 |
| ·本章小结 | 第56-59页 |
| 4 风力发电机传动系统动力学模型及动态激励分析 | 第59-71页 |
| ·行星齿轮系统动力学模型 | 第59-65页 |
| ·坐标系统与弹性变形 | 第59-61页 |
| ·行星齿轮系统受力分析 | 第61-62页 |
| ·行星齿轮系统振动微分方程 | 第62-65页 |
| ·系统的动态激励分析 | 第65-69页 |
| ·齿轮啮合刚度 | 第66-67页 |
| ·行星轮啮合相位角 | 第67-68页 |
| ·轴承支承刚度 | 第68-69页 |
| ·本章小结 | 第69-71页 |
| 5 行星齿轮传动系统固有振动特性研究 | 第71-91页 |
| ·系统的固有频率与振型 | 第71-72页 |
| ·固有频率对系统参数的敏感度 | 第72-79页 |
| ·敏感度的定义 | 第74-75页 |
| ·系统刚度对固有频率的影响 | 第75-77页 |
| ·模态跃迁现象 | 第77-79页 |
| ·系统刚度时变时的固有频率分析 | 第79-84页 |
| ·系统刚度的时变规律 | 第79-81页 |
| ·时变刚度下的固有频率分析 | 第81-84页 |
| ·自由振动时频分析 | 第84-89页 |
| ·本章小结 | 第89-91页 |
| 6 变载荷激励下风电行星齿轮系统动态特性 | 第91-103页 |
| ·变载荷激励机理分析 | 第91-95页 |
| ·变载荷作用下的系统能量 | 第91-92页 |
| ·变载荷的激励机理 | 第92-94页 |
| ·变载荷激励对固有频率的影响 | 第94-95页 |
| ·变载荷激励下的响应分析 | 第95-99页 |
| ·动态响应 | 第96-97页 |
| ·频谱分析 | 第97-99页 |
| ·内、外部激励同时作用下的动态响应 | 第99-101页 |
| ·动态响应的时程位移 | 第99-100页 |
| ·系统的响应频率 | 第100-101页 |
| ·本章小结 | 第101-103页 |
| 7 风力发电机行星齿轮系统动力学特性试验研究 | 第103-117页 |
| ·试验原理简述 | 第103-105页 |
| ·试验研究目的 | 第103页 |
| ·试验方法与流程 | 第103-105页 |
| ·试验台的系统构成 | 第105-108页 |
| ·试验台传动系统布置 | 第105-107页 |
| ·振动测试及其测点布置 | 第107-108页 |
| ·试验测试数据及其后处理 | 第108-115页 |
| ·空载试验测试与分析 | 第108-111页 |
| ·加载试验测试与分析 | 第111-115页 |
| ·试验结论 | 第115-116页 |
| ·本章小结 | 第116-117页 |
| 8 全文总结 | 第117-121页 |
| ·论文主要工作及其结论 | 第117-118页 |
| ·论文的主要创新点 | 第118-119页 |
| ·继续研究方向展望 | 第119-121页 |
| 致谢 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-137页 |
| 附录 | 第137页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第137页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第137页 |
