叶片质量不平衡对基础环式风机基础服役性能影响研究

风力发电机叶片长期暴露于恶劣的高空环境,极易产生质量不平衡故障,对风力机的稳定可靠运行影响极大。传统的叶片质量不平衡研究主要集中于对风力发电机组功率和塔筒的分析。基础环式基础广泛应用于风力发电机,在循环荷载作用下易发生损伤破坏。因此,基于叶素动量等理论建立考虑叶片质量不平衡故障的基础环式风机基础服役性能评估模型,模型利用解析方法计算质量失衡叶片对基础造成的附加荷载,结合平衡条件和连续性条件,选用大型有限元软件ABAQUS模拟分析叶片质量不平衡故障对风力机基础应力、疲劳寿命以及侧壁混凝土裂缝发展规律的影响。结果发现:质量失衡叶片在水平方向对风力机基础疲劳寿命的影响最大,叶片质量失衡故障会加快基础混凝土损伤过程,增加基础环的水平度,进而降低风力机基础整体服役的可靠性。此外,建议风力机发生较小叶片质量失衡损伤时通过降低转速维持风力机运行,并定期监测叶片质量失衡比。

基础环式风机基础振动位移周期特征研究

为了探究基础环式风机在正常运行时基础振动位移周期特征,本文介绍一种针对风机基础环的振动位移监测系统,并以某风电场——直驱式风力发电机为研究对象,连续7天对风机基础进行振动位移监测,得出基础环振动位移周期,通过统计发现两种工况下振动位移周期均成正态分布,且与轮毂转速成反相关关系。

基础环式风机基础动态偏移量的影响因素研究

以基础环式风机基础为研究对象,建立一种基于位移传感器的监测系统,对健康及亚健康风机基础进行动态位移监测,以风机基础动态偏移量为风机基础损伤的量化指标,分析影响风机基础动态偏移量大小的具体因素。监测结果表明,在风力发电机正常运行阶段,风机基础动态偏移量的大小与风速和轮毂转速呈多项式函数关系。