风力发电机组内传动系的动力学分析
风力发电机的内部动力多体模型有三种类型，第一种方法是限于只扭转振动分析，这种多刚体模型重点是对轴承和齿轮传动系统中的分析。通用模型可以用在平行轴齿轮或者行星齿轮中的螺旋或直齿轮。这种模型描述了不同的齿轮形式在使用中有不同的要求。第二，讨论了螺旋角和轴承的灵活性对本征模式的计算结果的影响。行星齿轮的本证模式分为旋转、平移以及超平面三种模式。第三，一个柔性多体模型的扩展用在了描述包括直接传动部件的灵活性方面。最后，通过两种不同的建模技术对一个风力发电机的螺旋平行齿轮传动系统和两个行星齿轮传动系统进行了比较。此外，可以通过这条途径计算发电机的转矩输入响应的模态参数的变化规律。
介绍
风力发电机的传统计算方法是建立在Molenaar and Dijkstra1所提出的专门的描述代码上的。这些代码的计算结果确立了风力发电机在外载荷如风、电网和（离岸效应）海浪作用下的载荷谱。由于传统的重点主要是在转子负荷和整体风力发电机的动态行为规范下，所以导致风力发电机的内传动系统变为了少自由度的系统。这意味着，在驱动器设计的模拟训练负荷时间序列需要进一步处理的个别部件，如齿轮，轴承，载荷。此外，该模型的局限性意味着这些内部传动部件的振动都没有考虑到，作为一种局限性的结果，对这些组件的动态载荷还不能模拟。相反，应该参照DIN39902以及DIN2813分别对齿轮和轴承进行处理。对于现代的风力发电机，由于其内部的传动系统的动力学特性频率比外部的高，从这个角度来说，这种做法是可以接受的。但是这种做法不包括传动系统的特殊出现的现象和情况。毕竟，可腀@鱿滞獠考て到细叩那榭觯纾诔萋帜龊掀德始し⒒蚍⒌缁收显萏赡芤肽诓抗逃衅德史段У慕洗蟊浠Ｕ獗砻髁诵枰源低匙鼋徊椒治龅闹匾裕簿褪撬敌枰徊降哪Ｄ夥椒ā４送猓庵纸徊降姆治龌箍赡芏哉穸鸲钤肷浼嗖庥杏谩Ⅻbr>多体仿真技术是一种行之有效的方法，它详细分析了有关传动系统的负载效应。本文就讨论了这种技术应用在变速箱的传动系统中。对不同层次的复杂模型进行了分析，并且所有的模型型号都可以用DADS4软件来分析。第二节第一部分描述了建模，用研究每个传动组件的自由度的方法来解决简单层次的传动系统的扭转特性。这些模型被称为”扭（多体）的模式”。而第二部分则讲述了更精细的模型，即所有的研究传动部件又6个自由度，就是所谓的“刚性多提模型”。 这些机构之间的相互作用，代表了齿轮和轴承的灵活性，是参照采用线性弹簧模型。他们的原理是基于Kahraman5、6对平行轴的结论和co-workers7、8对行星齿轮的研究的基础上的。这使得它可以综合分析一个单级螺旋行星齿轮组，正如Kahraman9介绍的那样。此外，在该部分产生的三维通用模型可以用来动态整合风力发电机的传动齿轮箱。最后，第三部分则讨论了多体模型的进一步扩展到一个'柔性多体模型的传动组件'，而不是作为刚体有限元模型的蓝本，并且加入传动部件的计算应力和变形。该模型的每个具体环节对传动系统内部动态进行了补充，但使得的建模和仿真更复杂。因此，在分析的目的不同时，设计师必须决定多少模型细节需要采用。该循序渐进的方式逐步增加陈述传动设计的复杂性，特别是在变速箱设计中，就是为了获得一个的比较有优势和不同层次的建模局限性的概述。每个级别可以作为一个单独的工具在设计阶段的具体估计的动态负载的时候。
