风力机与液力变速传动装置匹配工作特性研究

中国机械工程 ›› 2012, Vol. 23 ›› Issue (6): 660-665,687.

风力机与液力变速传动装置匹配工作特性研究

董泳1;周绪强2;毕强3

1.哈尔滨工业大学,哈尔滨,150001
2.中国石油管道公司,廊坊,065000
3.沈阳发动机设计研究所,沈阳,110015

出版日期:2012-03-26 发布日期:2012-04-13

Research on Working Characteristics about Wind Rotor Matching with Hydrodynamic Variable Speed Drive Unit

Dong Yong1;Zhou Xuqiang2;Bi Qiang3

1.Harbin Institute of Technology,Harbin,150001
2.Petrol China Pipeline Company,Langfang,Hebei,065000
3.Shenyang Aeroengine Research Institute,Shengyang,110015

Online:2012-03-26 Published:2012-04-13

摘要/Abstract

摘要：

通过对液力变速传动装置应用于风力发电系统运动规律的分析,得到了适应变化的风轮转速、保持恒定发电机输入转速的风轮转速与液力变矩器涡轮输出转速应保持的关系。根据传动系的功率分流原理及能量平衡方程,推导了液力变矩器泵轮输入功率占风轮功率的比例以及液力变速传动装置的总体传动效率关系式。结合风力机特性进行了液力变矩器涡轮输出工作特性的分析,综合评价了影响传动效率的主要因素。针对低转速比和高转速比两种型号的液力变矩器进行了系统的匹配计算,为液力元件的选型与设计、差动轮系及定轴轮系关键结构参数的选取提供了参考。


关键词: 风力发电, 液力变速传动装置, 匹配特性, 计算参数

Abstract:

By means of analyzing characteristics of hydrodynamic variable speed unit applied in wind power system, relationship between wind rotor speed and turbine output speed of hydrodynamic torque converter was achieved comparable to the variable wind rotor speed to sustain constant generator speed. Ratio of input power of torque converter pump to wind rotor power and overall transmission efficiency of hydrodynamic variable speed drive were determined based on the power splitting fundamentals and energy balance equation.Output working characteristics of hydrodynamic torque converter was analyzed combining wind rotor characteristics.Overall evaluation was done with major factors of influencing the transmission efficiency.System matching computation was done in the light of lower speed ratio and higher speed ratio of two types torque converter. Model selection and design for the torque converter,determination of the key construction parameters for differential gear train and ordinary gear train,the research methods and conclusions herein are for reference. 

Key words: wind power, hydrodynamic variable speed drive, matching characteristic, computation parameter

中图分类号:

TK83
TM61

董泳1, 周绪强2, 毕强3. 风力机与液力变速传动装置匹配工作特性研究[J]. 中国机械工程, 2012, 23(6): 660-665,687.

DONG Yong-1, ZHOU Xu-Jiang-2, BI Jiang-3. Research on Working Characteristics about Wind Rotor Matching with Hydrodynamic Variable Speed Drive Unit[J]. China Mechanical Engineering, 2012, 23(6): 660-665,687.

[1]	康爽, 陈长征, 赵思雨, 罗园庆, 孔祥希. 自适应差异多尺度形态学的风力机叶片红外图像增强研究[J]. 中国机械工程, 2021, 32(07): 786-792.
[2]	芮晓明;尹文良. 差动调速的风电机组传动特性研究[J]. 中国机械工程, 2019, 30(09): 1034-1040.
[3]	傅程;张方慧. 风轮叶片疲劳试验加载设计[J]. 中国机械工程, 2018, 29(06): 743-747.
[4]	艾超1,2;张亮2;陈立娟2;孔祥东1,2. 基于压力反馈的液压型风机低电压穿越控制方法[J]. 中国机械工程, 2017, 28(13): 1542-1547,1553.
[5]	艾超, 陈立娟, 孔祥东, 李昊, 叶壮壮, . 30kV·A液压型风力发电机组模拟实验台液压主传动系统效率分析[J]. 中国机械工程, 2016, 27(12): 1568-1572.
[6]	张寅, 孔祥东, 陈立娟, 艾超, 李昊. 液压型风力发电机组的转速和转矩解耦控制[J]. 中国机械工程, 2016, 27(07): 951-956.
[7]	徐芳, 周志刚. 随机风作用下风力发电机齿轮传动系统动载荷计算及统计分析[J]. 中国机械工程, 2016, 27(03): 290-295.
[8]	艾超, 闫桂山, 孔祥东, 陈立娟. 液压型风力发电机组恒转速输出补偿控制[J]. 中国机械工程, 2015, 26(9): 1189-1193.
[9]	艾超, 叶壮壮, 孔祥东, 廖利辉, . 液压型风力发电机组主传动系统压力控制特性研究[J]. 中国机械工程, 2015, 26(6): 729-732.
[10]	于春雨, 苏子美, 孙永全, 苑加和, 牛滨. 指数型产品多阶段可靠性增长的Bayes模型[J]. 中国机械工程, 2015, 26(23): 3146-3155.
[11]	艾超, 闫桂山, 孔祥东, 董彦武. 液压型风力发电机组能量传递与耗散[J]. 中国机械工程, 2015, 26(18): 2491-2496.
[12]	孔祥东, 宋豫, 艾超, 王, 静, . 风力机定量泵-并联变量马达主传动系统并网控制[J]. 中国机械工程, 2015, 26(16): 2215-2221.
[13]	艾超, 闫桂山, 孔祥东, 陈立娟. 液压型风力发电机组并网冲击抑制研究[J]. 中国机械工程, 2015, 26(15): 1989-1994.
[14]	艾超, 陈立娟, 孔祥东, 闫桂山. 液压型风力发电机组风力机特性模拟[J]. 中国机械工程, 2015, 26(11): 1527-1531.
[15]	徐芳1;周志刚1;李迎春1;秦大同2. 基于动力学的风电增速箱多级齿轮传动系统可靠性评估[J]. 中国机械工程, 2014, 25(9): 1219-1224.