風(fēng)力發(fā)電機(jī)振動的控制

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1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)振動的控制風(fēng)力機(jī)在運行中常出現(xiàn)機(jī)械震動，按產(chǎn)生的原因分類為受迫振動和口激振動；按振動形態(tài)分類為隨機(jī)多自由度、線性、非線性振動；按振動位移的特征分類為扭轉(zhuǎn)、擺動、橫向振動。風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過風(fēng)輪將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，在轉(zhuǎn)換中風(fēng)能的速度和方向瞬息變化，常伴有沖擊，風(fēng)輪的空氣動力不平衡和風(fēng)力發(fā)電機(jī)運動件的不平衡離心慣性力都將造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)的振動，振動會產(chǎn)生噪音，會加重機(jī)件的動態(tài)應(yīng)力，使其疲勞，早期失效，嚴(yán)重時發(fā)生共振，風(fēng)力發(fā)電機(jī)當(dāng)即解體損壞。調(diào)整和平衡就是減小振源，把振動控制在能保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)安全運行的技術(shù)、經(jīng)

2、濟(jì)合理的允許的范圍內(nèi)。調(diào)整和平衡的工藝方法如下：風(fēng)輪組裝后應(yīng)檢查并達(dá)到：風(fēng)輪的徑向跳動(在葉尖處測量)±0.13%D(D為風(fēng)輪直徑)風(fēng)輪的端面跳動±0.15%D各槳葉的安裝角(在葉尖處測量)，按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)角度±0.5。相鄰兩葉片間角度為120?！?°風(fēng)輪調(diào)整靜平衡時應(yīng)注意控制平衡精度平衡精度表示冋轉(zhuǎn)體平衡后的不平衡程度，也稱許用不平衡量?？捎弥貜椒eGr(gm).偏心距e(nm)和平衡精度級(mm/s)表示，其物理意義、和互關(guān)系及應(yīng)用見表1-1表1-1表示剛性冋轉(zhuǎn)體不平衡量的方式表不量意義關(guān)系式應(yīng)用重徑積Grgmm質(zhì)量為m,偏心

3、為e的不平衡量用距轉(zhuǎn)軸r處的校正質(zhì)量G來代替，所表示的不平衡程度與冋轉(zhuǎn)體質(zhì)量有關(guān),是一個相對量Gr=me用來表示具體給定回轉(zhuǎn)體的不平衡量，便于平衡操作偏心距e(um)表示冋轉(zhuǎn)體中心主慣軸與轉(zhuǎn)軸在校止面上的偏移，對單面校止的冋轉(zhuǎn)體就是中心對轉(zhuǎn)軸的偏移，所表示的不平衡程度與回轉(zhuǎn)體重量無關(guān)，是一個絕對量Gre=——m用于衡量回轉(zhuǎn)體平衡程度和動平衡機(jī)檢測精度，便于直接比較半衡粘度A(mm/s)和當(dāng)于單面校止時回轉(zhuǎn)體的重心速度用來建立平衡精度等級說明M一冋轉(zhuǎn)體質(zhì)量(kg)；3—冋轉(zhuǎn)體工作角速度(rad/s)；4e(0"1000各種典型

4、剛性回轉(zhuǎn)體的平衡等級及相應(yīng)的許用不平衡量（平衡精度A）,見表l-2o在確定平衡等級后，也可由圖1—3根據(jù)回轉(zhuǎn)體的工作轉(zhuǎn)速查出相應(yīng)的許用不平衡量（重徑積Gr或偏心距c）。表1-2齊種典型剛性回轉(zhuǎn)體的平衡等級及許用不平衡量平衡等級GA(mm/s)典型剛性轉(zhuǎn)子舉例G4040汽車輪、輪緣、輪組、傳動軸;彈性安裝的六缸或六缸以上的告訴四沖程發(fā)動機(jī)（汽油機(jī)或柴油機(jī)）曲軸傳動裝置；汽車、機(jī)車用發(fā)動機(jī)區(qū)屮傳動裝置G1616特殊要求的傳動軸（螺旋槳軸、萬向節(jié)軸）；破碎機(jī)械的零件；農(nóng)業(yè)機(jī)械的零件；汽車和機(jī)車用發(fā)動機(jī)（汽油機(jī)或柴油機(jī)）部件；特殊要

5、求的六缸或六缸以上發(fā)動機(jī)曲軸傳動裝置G6.36.3作業(yè)機(jī)械的零件；船用主汽輪機(jī)齒輪（商船用）；離心機(jī)鼓輪；風(fēng)扇；製配好的航空燃?xì)廨啓C(jī)；泵轉(zhuǎn)子；機(jī)床和一般的機(jī)械零件；普通電機(jī)轉(zhuǎn)子；特殊耍求的發(fā)動機(jī)部件。根據(jù)表1—2的敘述，可知，對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的平衡精度，應(yīng)選用G16等級，則根據(jù)國標(biāo)可杳出G16時的偏心距c與轉(zhuǎn)速n的關(guān)心，見表1—3。表1—3平衡精度等級為G16時轉(zhuǎn)速n與偏心距c的關(guān)系轉(zhuǎn)速n(r/min)偏心距c(um)951.6X101150800X103300400X103600200X10395080X10315004

6、5X103同理，根據(jù)表1-1>1'關(guān)于平衡精度及重徑積的關(guān)系式，也可通過計算的方法，算出風(fēng)輪的偏心距及重徑積。具體算法如下；eco_1000A1000則3其中A=16(mm/s)(精度等級為G16),3(rad/s)為風(fēng)輪的最高轉(zhuǎn)速。計算出e（uni）之后，再根據(jù)風(fēng)輪的質(zhì)量ni（kg）,可計算重徑積Gr=/77€計算出重徑積Z后，即可計算出不同位置處的許用質(zhì)量偏養(yǎng)。例如葉尖處的GrJTI—許用質(zhì)量偏斧為尺，其中R為風(fēng)輪半徑。而位于0.75R處的許用質(zhì)量偏并Grm=為0.75/?o表1—4為對應(yīng)于各風(fēng)輪直徑及風(fēng)輪質(zhì)量分別在半徑

7、R處及0.75R處的許用質(zhì)量偏差按G16計算的靜平衡指標(biāo)序號風(fēng)輪直徑m最高轉(zhuǎn)速槳葉長度槳葉輪轂匣里風(fēng)輪總重風(fēng)輪靜平衡指標(biāo)在葉尖處允許質(zhì)量偏差g數(shù)在0.75R處允許質(zhì)量偏差g數(shù)r/minmmkgkgkg查曲線得計算得12.2100010002390.721.371.251.6722.5100011502.43.510.70.861.631.31.7332.8900135033.512.51.052.121.5243.280015503.63.51-1.32.032.721.72.275■172019506.2927.64.42

8、5.842.93.8765.440024901394815.1218.286.779.03774503180346016245.3654.8515.6720.89884003800507522570.8885.7021.4328.5791035047508278324115.67141.0