[发明专利]一种风电增速系统的等效缩比模型及其动态特性仿真方法

摘要

本发明公开了一种风电增速系统的等效缩比模型及其动态特性仿真方法，基于弗劳德相似理论，对风力发电机作为缩比模型的等效对象；对风力发电增速系统的主要零部件通过Creo软件进行三维实体建模；将建立的风电增速系统的等效缩比模型导入ABAQUS机械系统中；依据风电增速系统的拓扑结构，得到风电增速系统的刚体模型；对风电增速系统中相应的轴承部件进行等效替代，得到风电增速系统的有限元模型，采用Lanczos算法对其进行动态特性仿真分析计算，获得风电增速系统的固有频率和模态振型；本发明省去了按原型机的同等规模搭建试验仿真平台代价昂贵、效率低下的问题，将为风力发电机增速箱的结构优化和性能评估提供依据。

主权项

一种风电增速系统的等效缩比模型及其动态特性仿真方法，其特征在于：该方法包括如下步骤，(1)首先，基于弗劳德相似理论，依据功率为750kW风力发电机作为缩比模型的等效对象，根据相似度计算，选择用NGW21型行星轮系与QPZZ‑II平行轴传动齿轮箱配置方案来建立缩比模型；(2)其次，对风力发电增速系统的主要零部件通过Creo软件进行三维实体建模；(3)再次，将建立的风电增速系统的等效缩比模型导入ABAQUS机械系统中，根据ABAQUS机械系统分析的需要，设置风电增速系统各部件的物理属性；(4)然后，依据风电增速系统的拓扑结构，设置风电增速箱各部件之间的约束和接触关系，得到风电增速系统的刚体模型；(5)最后，对风电增速系统中相应的轴承部件进行等效替代，得到风电增速系统的有限元模型，利用线性摄动分析步分析，采用Lanczos算法对其进行动态特性仿真分析计算，获得风电增速系统的固有频率和模态振型。