首页 理论教育 柔性轴模型下的两质块模型

柔性轴模型下的两质块模型

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:柔性轴模型认为低速轴和高速轴是柔性的,它允许风轮转子和发电机转子有各自的旋转自由度。发电机转子的加速度依赖于高速轴转矩和发电机反转矩之间的不平衡。图3-13 两质块柔性模型图3-13中,Jwtr′为风轮折算到高速轴的转动惯量;Twtr′为风轮折算到高速轴的转矩;Tgen为发电机转矩;Jgen为发电机转动惯量;De′为系统阻尼黏性系数;kse′为系统等效刚度。系统的阻尼黏性系数D的定义为角速度增加Δω引起转矩下降ΔT的度量,即D=ΔT/Δω。

柔性轴模型下的两质块模型

柔性轴模型认为低速轴和高速轴是柔性的,它允许风轮转子和发电机转子有各自的旋转自由度。风轮转子的加速度依赖于气动转矩和低速轴转矩之间的不平衡。发电机转子的加速度依赖于高速轴转矩和发电机反转矩之间的不平衡。轴的转矩可以通过式子978-7-111-50017-9-Chapter03-22.jpgTkBθ分别为传动轴的转矩、刚度、阻尼、角位移)来计算。下面分别分析传动系统各个组成部分的动态特性。

可以用一个简单的弹簧-质量-阻尼模型来描述风轮和低速轴的动态特性,受力示意图如图3-13所示。

978-7-111-50017-9-Chapter03-23.jpg

图3-13 两质块柔性模型

图3-13中,Jwtr′为风轮折算到高速轴的转动惯量Twtr′为风轮折算到高速轴的转矩;Tgen为发电机转矩;Jgen为发电机转动惯量;De′为系统阻尼黏性系数;kse′为系统等效刚度。此外,还可定义ωwtr′为折算到高速轴的风轮角速度ωgen为发电机角速度;θwtr′为折算到高速轴的风轮角位移;θgen为发电机角位移。于是可建立模型如下:(www.xing528.com)

978-7-111-50017-9-Chapter03-24.jpg

上式中,等效刚度kse′为

978-7-111-50017-9-Chapter03-25.jpg

一个机构的刚度k是指弹性体抵抗变形(弯曲、拉伸、压缩等)的能力,对于旋转轴系统而言,其定义为刚度=施加转矩/形变角度。系统的阻尼黏性系数D的定义为角速度增加Δω引起转矩下降ΔT的度量,即DTω

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈