風(fēng)能作為清潔能源的重要組成部分,正在受到世界各國(guó)越來(lái)越多的重視,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)正在向多功率等級(jí)、廣應(yīng)用領(lǐng)域及多樣化機(jī)型發(fā)展。作為一種新穎的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組憑借其體積小、重量輕、高功重比等優(yōu)勢(shì)成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組重要研究方向。與常規(guī)構(gòu)型的液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不同,液壓型落地式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將定量泵放置在機(jī)艙中,將變量馬達(dá)、同步發(fā)電機(jī)及其相應(yīng)的控制系統(tǒng)設(shè)置在塔基處,通過(guò)液壓長(zhǎng)管路實(shí)現(xiàn)定量泵與變量馬達(dá)間的液壓傳動(dòng),可以大大減輕裝機(jī)重量,降低工程安裝難度。但該構(gòu)型所擁有的液壓長(zhǎng)管路會(huì)使得管道諧振效應(yīng)更加明顯,在隨機(jī)風(fēng)的激勵(lì)下可能在很寬的頻率范圍內(nèi)發(fā)生壓力諧振,危害結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,影響發(fā)電質(zhì)量。本文針對(duì)液壓型落地式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中長(zhǎng)管路內(nèi)部的壓力諧振展開(kāi)研究,利用電液相似理論建立了長(zhǎng)管路主傳動(dòng)系統(tǒng)阻抗模型,基于長(zhǎng)管路分布參數(shù)模型,建立了長(zhǎng)管路兩端的壓力傳遞函數(shù)。利用導(dǎo)數(shù)法對(duì)壓力傳遞函數(shù)進(jìn)行分析,求解得到了壓力諧振頻率所滿(mǎn)足的隱函數(shù)條件方程,并從壓力波傳播角度對(duì)該條件方程進(jìn)行了理論分析,進(jìn)而求得了諧振峰值表達(dá)式。基于諧振頻率條件方程,對(duì)壓力諧振頻率進(jìn)行了參數(shù)影響分析,首先針對(duì)不同功率等級(jí)風(fēng)電機(jī)組的參數(shù)對(duì)壓力諧振頻率進(jìn)行了參數(shù)靈敏度分析,得到了各個(gè)參數(shù)對(duì)諧振頻率的影響程度。其次,重點(diǎn)分析了變量馬達(dá)排量和節(jié)流閥阻抗對(duì)諧振頻率的影響規(guī)律,得到了改變變量馬達(dá)排量和節(jié)流閥阻抗使諧振頻率發(fā)生偏移在數(shù)值上應(yīng)滿(mǎn)足的條件。最后,對(duì)壓力諧振峰值進(jìn)行了參數(shù)靈敏度分析,并研究了變量馬達(dá)排量和節(jié)流閥阻抗對(duì)諧振峰值的影響規(guī)律。根據(jù)上述研究結(jié)論,提出了一種利用變量馬達(dá)排量和節(jié)流閥阻抗作為控制輸入的壓力諧振主動(dòng)控制方法,一方面使壓力諧振的諧振頻率偏離激勵(lì)頻率,另一方面降低壓力諧振的峰值。由于調(diào)整變量馬達(dá)排量和節(jié)流閥阻抗會(huì)造成系統(tǒng)能量的損失,因此利用多目標(biāo)遺傳算法,以壓力脈動(dòng)衰減量和機(jī)組能量損失為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),對(duì)變量馬達(dá)排量和節(jié)流閥阻抗進(jìn)行尋優(yōu),實(shí)現(xiàn)壓力脈動(dòng)幅值在不同程度上的衰減。在30 kVA液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)利用變量泵/馬達(dá)施加正弦或掃頻信號(hào)使長(zhǎng)管路中產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào),通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,得到了壓力傳遞函數(shù)幅值特性曲線(xiàn),通過(guò)與理論分析結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了正確性。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TM315
【部分圖文】：

圖 1-12 Jordan 所提出的壓力脈動(dòng)主動(dòng)控制系統(tǒng)管路中安裝伺服作動(dòng)器，通過(guò)控制伺服作有系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)。荊慧強(qiáng)設(shè)計(jì)了一種電 所示，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)濾波器的位移幅值及頻好時(shí)，濾波效果明顯[52]。李運(yùn)華提出一種變?nèi)萸灰簤褐鲃?dòng)濾波器，如圖 1-14 所示足使壓力近似維持恒定[53]。Kojima 設(shè)計(jì)了用基于傳遞函數(shù)的控制理論實(shí)現(xiàn)了在 20~得了至少 20 dB 的脈動(dòng)衰減效果[54-55]。電磁驅(qū)動(dòng)器出口

c) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 10~100 kg·m2 3-2 諧振頻率隨變量馬達(dá)排量和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變化規(guī)可以看出，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量處在 10-5~10-4kg·m2這一率幾乎不發(fā)生改變，基本維持在 29 rad/s；當(dāng)轉(zhuǎn)-2 b)所示，隨著變量馬達(dá)排量的變化，諧振頻率量為 0.1kg·m2時(shí)，最大的變化量達(dá)到了 14rad/化量達(dá)到了 6 rad/s；而當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量處在 10~100 的變化同樣比較微小，如當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 10kg·m2最大變化量?jī)H為 0.8 rad/s，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 100 k率的最大變化量更只有 0.2 rad/s。分析可以知道，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的取值會(huì)大大影響變動(dòng)慣量取不同值時(shí)，改變變量馬達(dá)排量，諧振頻量處于某一個(gè)合適的區(qū)間時(shí)，諧振頻率會(huì)隨著變

- 35 -c) 管徑為 0.1~1 m圖 3-3 諧振頻率隨變量馬達(dá)排量和管徑變化規(guī)律慣量對(duì)變量馬達(dá)排量的靈敏度影響一樣，管徑在諧振頻率對(duì)于變量馬達(dá)排量的靈敏度。當(dāng)管徑頻率會(huì)因變量馬達(dá)排量的變化產(chǎn)生 10~20rad/s時(shí)，變量馬達(dá)排量對(duì)于諧振頻率的影響作用便微馬達(dá)排量使諧振頻率偏移的條件建模中可知，壓力諧振條件方程為2 l = n , n 0, 2, 4 有相移常數(shù)， = a； 為反射系數(shù)相位。=r
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李偉;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組接入系統(tǒng)的幾個(gè)問(wèn)題[J];新疆電力技術(shù);2008年01期

2 劉越;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組定期維護(hù)管理[J];湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2019年03期

3 王旭強(qiáng);;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的調(diào)試方案探討[J];黑龍江科學(xué);2019年24期

4 楊雷;陳蘇聲;成強(qiáng);;一種基于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組檢測(cè)平臺(tái)的加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2019年12期

5 楊國(guó)強(qiáng);陳瀟;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組二氧化碳滅火系統(tǒng)應(yīng)用探討[J];現(xiàn)代職業(yè)安全;2020年01期

6 帥超;;振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用[J];設(shè)備管理與維修;2019年23期

7 趙建輝;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制技術(shù)的研究[J];科技風(fēng);2019年03期

8 韓俊峰;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組試驗(yàn)平臺(tái)研究[J];農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化;2018年06期

9 胡興;;淺析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組定期維護(hù)管理[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2019年10期

10 范紅星;;淺析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組定期維護(hù)管理[J];山東工業(yè)技術(shù);2018年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉展;MW級(jí)變速變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)振動(dòng)故障診斷技術(shù)與減振降載方法研究[D];北京交通大學(xué);2019年

2 陶世祺;海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雷電瞬態(tài)研究[D];北京交通大學(xué);2019年

3 韓兵;大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率及載荷優(yōu)化控制方法與技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2018年

4 劉增光;600kW液壓蓄能式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與控制研究[D];蘭州理工大學(xué);2018年

5 曹夢(mèng)楠;基于模型方法的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組熱特性和故障診斷研究[D];南京理工大學(xué);2018年

6 張志春;雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行可靠性建模及若干相關(guān)問(wèn)題研究[D];天津大學(xué);2017年

7 張新房;大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的智能控制研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2005年

8 金鑫;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)建模與仿真研究[D];重慶大學(xué);2007年

9 謝洪放;漂浮式海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組載荷控制研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2017年

10 盧奭瑄;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動(dòng)力模型及循環(huán)變槳控制策略研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李國(guó)城;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組獨(dú)立變槳控制策略研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2019年

2 孫強(qiáng);振動(dòng)分析在風(fēng)電機(jī)械設(shè)備故障診斷中的研究[D];山東大學(xué);2019年

3 劉旋;儲(chǔ)能式液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組調(diào)頻控制研究[D];燕山大學(xué);2019年

4 唐玉霜;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷研究[D];燕山大學(xué);2019年

5 吳超;儲(chǔ)能式液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)輸出控制[D];燕山大學(xué);2019年

6 柏文杰;液壓型落地式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)管路諧振抑制研究[D];燕山大學(xué);2019年

7 陳歆婧;基于光電信息檢測(cè)和融合的風(fēng)機(jī)功率及載荷控制[D];蘇州科技大學(xué);2019年

8 楊永昌;考慮關(guān)鍵部位載荷的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻控制策略研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2019年

9 李慧勇;不同類(lèi)型不同容量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電氣部分故障診斷研究[D];山西大學(xué);2019年

10 石慧;基于雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱故障診斷研究[D];山西大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2853990