摘要：水平轴风力发电机大型化、柔性化的发展趋势使得基于小变形假设的线性分析方法不再合理。大型风力机柔性叶片和塔架的耦合振动加剧，需采用整机模型对其进行分析。基于柔性多体动力学理论，采用刚体有限元方法建立了风力发电机的整机结构动力学模型，该模型不受几何变形量大小限制，能够对风力机在各种情况下的整机振动进行分析。模型结果与其他程序进行了对比，证实该文模型的精度比模态方法更高。研究了叶片和塔架在耦合与非耦合状态下整机的固有振动频率，结果表明：在整机状态下塔架和叶片的部分高阶频率发生了变化，系统中有新的耦合振动频率产生，这意味着用单个柔性部件的固有频率去评估整机的振动是不可靠的，对于大型风力机必须采用整机模型。

关键词：水平轴 风力发电机 柔性多体动力学 刚体有限元法 振动 

单位：清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室 北京市海淀区100084