傳動鏈間隙對風力機變槳距電液動態(tài)加載系統(tǒng)的影響研究.pdf

1、風力機變槳距電液動態(tài)加載系統(tǒng)用于在實驗室條件下模擬作用在風力機槳葉軸上的負載力矩，以研究風力機變槳距控制策略或測試變槳距系統(tǒng)的性能，屬于典型的被動式力矩加載系統(tǒng)，加載過程中存在多余力矩的干擾。然而，加載系統(tǒng)的傳動鏈中不可避免的存在著機械間隙，間隙的非線性特性導致動態(tài)加載過程中的多余力矩變化復雜、難以補償，降低了風力機變槳距電液動態(tài)加載系統(tǒng)的加載精度，嚴重時甚至影響加載系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　針對以上問題，以風力機變槳距電液動態(tài)加載系統(tǒng)

2、為研究對象，按照加載傳動鏈中間隙所處位置和結構形式的不同對其進行了分類，基于功率鍵合圖方法，建立了含有間隙的風力機變槳距電液動態(tài)加載系統(tǒng)擴展鍵合圖模型，利用20-sim軟件平臺對含間隙的風力機變槳距電液動態(tài)加載系統(tǒng)進行了仿真，分析了閉環(huán)內動力傳動鏈間隙對加載系統(tǒng)中多余力矩和加載精度造成影響的作用機理，針對閉環(huán)內動力傳動鏈花鍵間隙，提出了基于切換控制的補償策略，在間隙內、外階段采用不同的控制算法并實現(xiàn)平穩(wěn)切換；針對閉環(huán)外動力傳動鏈鉸鏈間隙

3、，設計了一種基于靜壓支撐原理的零間隙鉸鏈。最后，根據(jù)實際參數(shù)，制作了風力機變槳距電液動態(tài)加載實驗臺，并設計了間隙的調節(jié)、測量裝置和實驗臺測試控制系統(tǒng)。
　　20-sim仿真結果表明：閉環(huán)內動力傳動鏈機械間隙因其非線性和能量集聚效應，當且僅當在變槳距系統(tǒng)的啟動和換向時刻，導致風力機變槳距電液動態(tài)加載系統(tǒng)多余力矩變化復雜，加載力矩發(fā)生突變，系統(tǒng)加載精度嚴重下降，在間隙值分別為0mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm和0.8 mm時，