电网短路故障下双馈风电机组传动链扭振响应

电网故障引起的电磁转矩波动易造成风电机组轴系扭振疲劳损耗,严重时会造成轴系故障,有必要研究不同类型电网故障下风电机组传动链扭振响应及其对关键部件的影响。首先,采用集中质量法,考虑叶片柔性建立了风电机组传动链四质量块模型,基于小信号模型,采用模态分析法对风电机组传动链扭振特性进行分析。其次,为了表征不同故障类型对风电机组传动链轴系扭振的影响,在双馈发电机电磁暂态模型的基础上,推导了电网对称与不对称故障下电磁转矩表达式。最后,基于四质量块传动链模型,仿真分析了单相、两相和三相接地电网故障对机组传动链扭振响应的影响。结果表明,不同类型电网故障会影响不同传动链扭振频率及其不同关键部件;三相接地电网故障引起的传动链扭振幅值大,齿轮箱和发电机转子间轴上传递转矩可以较全面反映扭振响应频率;与传动链其他部件相比,发电机转子受到电网故障影响更大。

柴油机轴系非线性扭振响应的IHB计算方法

以具有一个三阶刚度部件的柴油机轴系为研究对象 ,用增量谐波平衡 (IHB)方法导出了求解非线性扭转振动周期响应的计算公式以及数值计算迭代步骤。利用该方法计算了 S195柴油机轴系非线性扭转振动的周期响应。用该方法能够求解柴油机轴系非线性以及线性扭转振动响应。与现有的其它方法相比 ,它对求解强非线性振动响应更有效 ,且具有运算时间少、计算结果准确的优点。

初轧机轧制打滑引起的扭振响应

论述了初轧机在轧制过程中打滑引起的两种不同的扭振响应。根据扁头断口上的疲劳裂纹用断裂力学的方法计算出断裂扭矩,与上述两种扭振响应恰相吻合。

蒸汽轴向流动对汽轮发电机组轴系扭振响应的影响

对在汽轮机高压和中压调节阀快关动作后蒸汽沿轴向流动过程对轴系扭振响应的影响进行了研究。轴系的计算模型采用连续质量模型。外激励模型是考虑了汽轮机 DEH系统、热力系统以及单机对无穷大电网的机电耦合数学模型。对 3 0 0 MW汽轮发电机组的仿真计算表明 ,考虑蒸汽流动导致的激励扭矩沿汽轮机轴向瞬时变化时 ,对轴系的扰动和轴系扭振的激励加强 ,蒸汽载荷变化对汽轮发电机组轴系扭振的影响是较大的 ,在轴系安全评价中必须加以考虑。图 4参

相交轴转子系统当量化建模与扭振响应分析

齿轮联结的相交轴转子系统具有转子不同体、不同速、不同轴线等结构特点,使其动力学建模异于常规转子系统,论文采用当量化建模方法,将相交轴转子系统转化为同转速、同轴线的转子系统并建立动力学模型,通过与已有研究对比验证了文中基于DyRoBeS当量化建模方法的有效性.以相交轴齿轮联结转子系统典型结构——某型直升机尾传动系统为研究对象,建立了当量化转子系统动力学模型,分析了系统各阶扭振临界转速及其组成、联结齿轮啮合刚度对扭振的影响、联结齿轮转动惯量对系统临界转速的影响,结果表明:传动系统第1、2阶临界转速为派生临界转速,其余8阶均源于各组成轴;中、尾减啮合刚度值与扭振的各阶共振峰值存在映射关系,部分啮合刚度值会激发共振极大值,应尽量避免;中、尾减啮合刚度变化会引发系统临界转速的变化,尤其是第1、2阶临界转速;不同阶临界转速对各个联结齿轮转动惯量的敏感性亦不同.论文从转子动力学角度研究了齿轮联结的相交轴转子系统的动力学特性,可为此类转子系统的结构优化设计及运行维护提供理论依据.

阶梯轴中扭转弹性波传播理论及轴系扭振动力响应计算

以工程中常见的多级阶梯轴连续模型为研究对象，利用弹性波传播理论，对于某轴段在一均布扭振激励力矩作用下的整个轴系的扭振响应进行了研究。通过建立各轴段的波动方程组，利用边界条件、初始条件及在变截面处的反射、透射现象，得出了各个轴段中的行波沿轴向传播的表达形式；利用数值迭代方法可求得任一截面上的扭振动力响应。以汽轮发电机组轴系为对象，进行了扭振动力响应计算的研究。

大型海上风电机组扭振瞬态响应计算研究

针对波动性的空气扭转载荷会严重影响风电机组传动系统中关键部件使用寿命的问题,以某5MW海上直驱型风电机组传动系统为研究对象,建立了模拟真实风的风剪切、塔影效应、湍流效应的气动载荷模型,归纳了风电机组扭振分析的计算流程,结合简化的风电机组双质量模型得到了传动系统在不同风载荷模型作用下的瞬态扭振响应特性。结果表明:风剪切—塔影效应对于风电机组的瞬态扭振响应影响较小,而湍流风效应对风电机组的扭振响应较大。

基于ADAMS车辆橡胶式扭转减振器特性分析

运用传统的双扭摆模型进行数学建模,应用单目标设计的解析法,设计了具有适合参数的橡胶式减振器,确定了转动惯量、阻尼和扭转刚度。运用MATLAB数学计算、绘图函数和ADAMS动力学仿真软件分别对减振前后的传动轴在发动机各种工况下的扭振特性进行比较和分析。首先编制程序绘制发动机典型工况下加装减振前后的传动轴的扭振响应对比图;其次采用ADAMS虚拟样机仿真的方法对安装有减振器的传动系统进行实体建模和仿真。计算结果表明,对于所研究的系统而言,橡胶式扭振减振器传动轴的扭振振幅在许用范围内波动均匀,保证传动轴的可靠安全运行。并且在发动机临界转速和最大功率时,减振器将传动轴的扭振角位移控制在了许用振幅以下,橡胶式扭振减振器能够达到更好的减振效果。

轴系扭振激励下叶片动应力分析及寿命评估

在长叶片的开发过程中,叶片在轴系扭振激励下的动应力分析是一个重要的设计环节。应用有限元分析了某机组在轴系最危险的两相短路工况下,低压末级叶片的瞬态动应力,评估了叶片在瞬态激励下的循环寿命,为长叶片的安全运行提供了有力的保障。

基于单目标解析法橡胶式扭转减振器建模分析

扭转减振器是削减发动机扭转振动的重要装置,其可有效削减扭转振动对曲轴及动力传递系统其他机构的影响。采用传统双扭摆模型搭建扭转减振器的数学模型,应用单目标设计解析法对橡胶式扭转减振器的结构参数、转动惯量、阻尼和扭转刚度进行分析设计。运用MATLAB和ADAMS对安装扭转减振器前后传动轴在发动机典型工况下的扭振特性进行对比分析;对安装减振器的传动系统减振效果进行分析。结果表明:对于所研究的系统,安装橡胶式扭转减振器的传动轴扭振振幅在许用范围内波动均匀,保证传动轴的可靠安全运行;且在发动机临界转速和最大功率时,减振器将传动轴的扭振角位移控制在许用振幅以下,橡胶式扭振减振器能够达到更好的减振效果。

型钢轧机主传动系统扭振研究

本文是在使用电阻应变仪及光线示波器等装置,时某厂800型钢轧机进行综合测试的基础上,所作的该轧机传动系统的动力学分析.据实测的轧机工作状况,合理地简化出型钢轧机主传动系统的动力学模型,并列出其相应的数学模型——描述系统运动的微分方程组.利用本文编制的求解非线性微分方程的程序,在考虑系统存在间隙和阻尼的情况下,得到了系统的响应波形,与实测的波形比较,两者比较吻合,就此说明了数学模型和计算程序的正确性及考虑间隙和阻尼的必要性,并得到了一些有用结论.

某双质量飞轮性能对DCT传动系扭振特性的影响研究

论文对双质量飞轮(DMF)结构进行了介绍,利用AMESIM软件建立了某DCT传动系扭振仿真模型。对该传动系扭转模态和扭振响应进行了分析,研究了双质量飞轮性能参数对传动系统扭转模态和扭振响应的影响。

大型汽轮发电机组轴系扭振特性研究

电力是现代的主要的能源。电力是以电能作为动力的能源,发明于19世纪70年代。20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一,是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。现在的电机组一般单机容量为600-1000MW的大型汽轮发电机组。本文通过对大型汽轮发电机组轴系结构、大型汽轮发电机组轴系扭振特性的研究,以及大型汽轮发电机组轴系扭振响应的分析,介绍汽轮发电机组的运行特性和我国的调峰方式,并得出轴系在机组如果变成负荷会有什么样响应。看轴系的扭矩波形图的主要频率成分是否包含工频等。