风力发电机组主机架的有限元静强度分析

主机架是风力发电机组的重要承载部件,其设计可靠性直接影响到机组运行的安全性。本文在实体单元力学理论的基础上,利用有限元软件ANSYS及协同仿真环境Workbench,对某1.5MW风机的主机架进行了静强度计算。检验了设计的可行性,根据计算结果提出了主机架设计中的关键部位及优化方向。

3D模型与2D壳模型对有限元计算的影响

对几何模型的不同建模方法直接影响到有限元计算的结果精度、计算时间等。基于一般计算机硬件限制,为了提高计算效率,可以尽可能地、合理地简化几何模型。文中对某试验用变压器的油箱和储油柜,分别建立3D实体和2D壳模型,利用有限元分析软件ANSYS Workbench进行地震加速度谱计算,并对以上2种模型的计算结果进行对比,对有限元模型简化方法提出了建议。

基于有限元的变压器模态分析

抗震性能是变压器设计中的一个关键指标,而模态分析是一切振动分析的基础。文中在实体单元力学理论的基础上,利用有限元软件ANSYS协同仿真环境Workbench,针对某试验用变压器模态进行仿真分析,提取了前50阶自振频率,并对计算结果进行了总结,对结构设计提出了建议。

螺栓预紧力施加方式对计算结果的影响

预紧力可以提高螺栓联接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度,增强联接的紧密性和刚性。在ANSYS软件建模分析中,如何将预紧力施加到模型上,较好的模拟螺栓受力情况并得到正确的分析结果,就显得尤为重要。本文通过对同一物体在不同位置施加预紧力来予以验证。

环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验

针对压电超声电机的多频率驱动问题进行研究,设计并制作了利用定子内圆周面驱动的环状压电超声电机,明确了利用行波驱动电机转子的机理。通过有限元计算给出了电机定子所用弯曲模态的振型与位移云图。以计算结果为基础,分析了电机所用的压电陶瓷片的极化分区与定子弯曲模态激发之间的关系,得出了所用的压电陶瓷片能够实现电机多频率转动的结论。完成了所研制的超声电机的多频率驱动实验。实验结果表明,电机能够实现在多频率点的转动。依据本文分析思路,可以对其他结构形式的超声电机的多频率驱动问题进行研究。

MW级海上风力发电机组主控系统的设计

控制系统是风力发电机组的核心部分,是保证风机正常运行的关键。本文简单介绍风力发电机组控制系统的功能,针对MW级海上风力发电机组控制系统的设计特点,重点介绍MW级海上风力发电机组主控系统的结构布局,及其传感器设计。

变压器建模不同对模态分析的影响

抗震性能是变压器设计中的一个关键指标,而模态分析是一切振动分析的基础。本文在实体单元力学理论的基础上,利用建立的简化模型来模拟变压器油箱和内部器身。用有限元软件分别对带器身和用质量点单元模拟器身两种模型进行了模态仿真计算,并提取了前20阶自振频率,并对计算结果进行了总结和对比分析。

不同有限元单元类型对变压器模态计算的影响

抗震性能是变压器设计中的一个关键指标,而模态分析是一切振动分析的基础。有限元分析中实体抽壳是一种特殊的有限元模型处理方法,可以大大减少单元数量,提高计算效率。文中以简化的变压器油箱模型为例,用ANSYS Workbe nch软件建立了两种有限元模型,分别对实体单元模型和抽壳后的壳单元模型进行了模态计算,分别提取了前20阶的自振频率,并对计算结果进行了对比,对变压器有限元模型简化方法提出了建议。

紧固螺栓的强度验证和仿真

在给螺栓施加转矩的时候,转矩分配到螺栓杆上的载荷,会因螺栓垫片与连接件的摩擦因数、螺纹与连接材料间的摩擦因数的不同而发生变化。文中用实验的方法测得实际施加转矩后螺栓杆上的强度,与用软件仿真的强度结果进行对比,对比后按照实际测得的数据修改了仿真方法,最终使得仿真结果与实际测量结果相互拟合。

变压器套管的抗震计算

在强震作用下,变压器比较薄弱的环节是套管以及变压器顶部的储油柜支架。虽然利用抗震台模拟地震试验是研究变压器及套管抗震性能最准确、最先进的手段,但时间长、成本高。文中给出了变压器套管的抗震计算的一款计算软件。应用此软件计算时严格遵循了标准的要求,能够提高工作效率、降低成本。

电力变压器开关油箱爆炸的强度分析

针对某些短路故障造成的变压器开关油箱鼓包、破裂、爆炸等事故,文中将爆炸能量转换成内压,然后对模型进行加载,进而计算出开关油箱及隔板的抗爆机械强度。

变压器端子箱抗台风仿真强度分析

针对沿海电站变压器在极限风载荷情况下的安全运行,对变压器端子箱进行抗风方面的计算。首先将风载转化成压力,然后利用有限元方法对变压器端子箱进行模拟仿真,以验算结构的强度。

750kV电力变压器抗震模拟仿真计算

变压器在电力传输中的作用非常重要,如果电力变压器在地震时损坏,将会导致整个电力系统瘫痪,所以变压器的抗震性能是变压器设计中的一个关键指标。本文作者以750kV大容量油浸式变压器为例,基于IEEE-693抗震标准,建立了变压器的抗震仿真三维模型,在Ansys Workbench平台上进行模态和地震的响应谱分析,最终得到了变压器的振型和在地震作用下的应力分布和位移,其结果为变压器的外形结构设计(如油箱,储油柜支撑,散热器支撑,升高座,套管)提供了数值支撑,为进一步的结构优化提供了参考依据。