随着世界人口的增加以及机电设备的广泛应用,对电能的需求量日益加大。有时会在用电高峰期出现电压不足或不稳等现象,而解决这一问题的根本途径就是增加发电量。传统的火力发电,对煤炭、石油等不可再生资源的需求量巨大,同时在能量转化过程中将产生大量有毒有害气体以及粉尘,严重污染环境,违背了可持续发展战略。所以解决这一矛盾的最有效的途径就是采用安全、可靠且无污染的发电方式来弥补电量的不足,这就是风力发电。联合国调查报告显示,在水能、风能、太阳能以及生物质能等清洁能源中,风能和太阳能的发展前景最大且对人类更有利。利用风能发电最突出的优点就是风能是一种取之不竭用之不尽的无污染能源,在能量的转化过程中,仅降低了风速,而没有产生污染环境的物质。风力发电中最主要的部件就是风电机组,而风电机组中最关键的机械部件就是传动链。传动链动力学性能的好坏直接影响风电机组的使用寿命。本文的工作重点就是寻找一种方法,研究风电机组整体传动链的动力学性能,找出传动链内可能引起共振的频率以及相对应的轮毂转速。本文以某大型风电机组为例。首先,介绍风电机组的结构组成以及传动链的工作原理,并且阐述与风电机组动力学相关的理论知识；然后,使用SIMPACK动力学仿真软件建立传动链动力学模型,设置模型的计算边界条件,对模型分别进行静平衡计算、频域分析以及时域分析,综合考虑各工况的计算结果,确定传动链的共振点；最后,在保证参数一致性的前提下,使用BLADED软件进行建模和计算,比较两种软件的计算结果,从而验证本文所采用方法的正确性。通过本文的研究表明：本文所研究的风电机组传动链不存在明显的共振点,这与风电机组在实际运行中的情况吻合,同时,比较SIMPACK与BLADED的计算结果可知,两者的计算偏差在5%以内,计算结果十分吻合。由此可知,本文所采用的分析方法是正确的,这将为研究大容量风电机组传动链动力学性能奠定基础。
