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风力发电新型偏航驱动器设计与研究

陶磊

   近年来,随着风力发电机组的功率提高,为便于安装和维护,对风力发电机组的体积和重量的要求也越来越高,因此减小体积和减轻重量已成为降低风力发电机组成本的有效手段。偏航驱动器作为风力发电机组中的一个主要部件,在保证其强度的前提下,尽量使驱动器结构简单、重量轻、易加工装配已经成为风力发电机组研究的重点问题之一。本文通过对偏航驱动器运动方案创新设计、结构方案优化设计及系统动力学分析,实现风力发电机组新型偏航驱动器设计。 首先根据设计要求,进行偏航驱动器运动方案创新设计。提出渐开线少齿差行星传动新型传动方案,合理确定各级传动比及相应的输出机构。 其次对偏航驱动器的齿轮机构、输出机构、轴承和箱体等主要部件进行结构参数设计。考虑少齿差齿轮副的多种齿廓干涉条件确定齿轮机构的基本参数;兼顾输出扭矩和结构尺寸要求确定输出机构的结构及几何参数;基于强度要求与结构限制设计专用转臂轴承;根据安装条件设计两箱箱体结构。进行偏航驱动器主要部件的强度分析,利用有限单元法对齿轮机构进行接触分析,通过常用设计方法对其它主要部件进行校核,保证设计方案满足设计要求。 对偏航驱动器进行系统动力学分析,建立偏航驱动器的动力学模型,利用模态分析方法对对箱体进行分析,得到新型偏航驱动器箱体的固有频率和模态阵型,避免产生共振现象,满足偏航驱动器高性能设计要求。 新型渐开线少齿差行星传动偏航驱动器具有结构紧凑、重量轻、效率高等特点,促进国内风力发电设备的设计与研究不断发展。……   
[关键词]:偏航驱动器;少齿差行星传动;方案设计;强度分析;动力学
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2010年
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