摘要：风力机塔架是整个风力发电机组的支撑部件,其承载能力决定风力发电机组的安全性与正常运行.针对风力发电塔架振动 引起的风力发电机组失稳问题,运用联合仿真技术,在 Solidworks中建立塔架三维结构动力学模型.利用有限元分析软件ANSYS对 塔架的振动特性及风致响应进行分析,提取模态分析的前五阶非零模态振型,对各阶的位移与振型图进行分析.针对塔架在极端环 境下动力响应变化情况,进行脉动风速下塔架应力变化分析.风致响应是衡量塔架正常运行的重要指标,应力变化幅度决定塔架强 度是否满足强度要求,以防止塔架结构断裂.分析结果表明,塔架前三阶振型为横向弯曲,无明显位移偏移量;第四阶振型出现横向 弯曲和扭转变形,振动位移和应力变化幅度较大;第五阶振型出现扭转.该结果为塔架的振动特性提供了依据,从而避免了风力发电 机组失稳现象的发生.

关键词：风力发电塔架 振动特性 位移 有限元分析 联合仿真 

单位：华北电力大学能源动力与机械工程学院; 河北保定071003