涨知识 风电机组塔筒固有频率

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楼主 2020-05-22 13:50:36
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在风电机组中,塔筒的作用是支撑机舱和叶轮,以获得足够的风能。塔筒的可靠性是整个机组正常运转的前提。今天我们聊聊塔筒固有频率。

问:请问老师塔筒晃动的固有频率是多少?


答:一般风电机组有三个叶片,当每个叶片旋转至最下方(即与塔筒平行)时,均会对塔筒产生一次激励,故塔筒受到的主要激励频率为叶轮转频与叶片通过频率(简称1P3P)。若1P3P与塔筒固有频率过于接近,即引发共振,导致塔筒振动偏大。

在风电机组设计中,应保证塔筒固有频率避开1P3P。国标GB/T19072-2003《风力发电机组塔架》中规定:塔架工作状态下的固有频率必须在大于风轮频率1阶(1P)的10%和小于风轮3阶(3P)的10%的范围内。

但塔筒是固定在基础上的,基础的刚度不仅取决于设计方案,还受安装位置地质条件的影响,如土壤湿度、松软程度或岩层类型等。实际的塔筒固有频率常与设计值存在一定差异,在此分享一下现场测试塔筒固有频率的技巧:


  • 停机锁死叶片和机舱,采集塔筒纵向(沿主轴方向)、横向(垂直于主轴方向)微小振动;

  • 操作机组急停(偏航、变桨、主轴制动等),人为制造塔筒自由衰减振动,开始采集塔筒纵向、横向衰减振动数据(效果更明显);

  • 重复多次(≥3),取固有频率平均值。

来源:MHCC™|观为

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