大型风力发电机传动链多柔体动力学建模与仿真分析

为防止大型风力发电机运转过程中发生共振破坏危险，提出一种基于多柔体系统动力学模型的时／频域综合共振甄别方法。根据GL2010规范建立某机型MW级风力发电机传动链多柔体动力学仿真模型。进行三种复杂度级别建模方案对比，根据频率覆盖范围判定最优建模方案。通过零部件柔性、轴承刚度和齿轮啮合柔性等实现传动链多柔体动力学精确建模，运用该模型绘制和分析其坎贝尔图、能量分布图和快速傅里叶变换（FastFouriertransform，FFT）图，结合时／频域综合甄别危险共振点。通过理论计算和第三方软件两种途径进行模型验证。研究结果表明，多柔体建模方案能更深入更全面地描述复杂系统的动态特性，避免简化仿真模型造成的频率限制，该机型传动链在固有频率9．86Hz和206．27Hz上存在危险共振点，响应零部件为齿轮箱箱体和二级大齿轮轴，值得关注，仿真分析结果与理论计算结果和第三方软件计算结果吻合。