一种风机变桨电机选型参数获取方法、系统及选型方法技术方案

本发明专利技术涉及一种风机变桨电机选型参数获取方法、系统及选型方法，该方法为：计算所有运行工况下的叶片根部实时风载M

Fan type variable pitch motor type selection parameter obtaining method, system and type selection method

The invention relates to a fan type variable pitch motor type selection parameter acquisition method, a system and a selection method. The method comprises the following steps: calculating the real-time wind load of the blade root at all operating conditions M;

【技术实现步骤摘要】
一种风机变桨电机选型参数获取方法、系统及选型方法
本专利技术属于风力发电
，涉及变桨系统设计领域，具体涉及一种风机变桨电机选型参数获取方法、系统及选型方法。
技术介绍
目前，兆瓦级变桨型风力发电机在额定风速以上运行时，主要通过改变叶片的桨距角去调整风机叶片的受力情况，进而控制风力发电机的功率和转速在额定值附近。但是，由于自然界的风具有随机多变不稳定的特性，致使叶片上受到的风载不停变化，叶片的桨距角亦时刻在变化，而叶片桨距角的改变主要通过变桨电机驱动变桨减速装置去实现，这就导致作用在变桨电机轴上的转矩值也是在时刻变化。所以，对风力发电机变桨电机转矩参数的选取与其他稳定负载类型传动系统的电机转矩选择有很大的差别。变桨电机的转矩参数(额定转矩和极限转矩)是电机一个重要技术参数，该参数若选取过大，则会使电机的利用率降低，造成一定的资源浪费，增加风机成本，不经济划算。若选取过小，则风机在变桨运行过程中，电机发热比较严重，大大缩短变桨电机的使用寿命。因此，根据风力发电机变桨电机实际受力情况，选择合适的变桨电机转矩参数对风力发电机的长期稳定运行十分重要。现有技术中对变桨电机参数的计算有一定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风机变桨电机选型参数获取方法，其特征在于，该方法包括：1)利用仿真软件及风机模型计算所有运行工况下的叶片根部实时风载、变桨轴承摩擦转矩、叶片转动惯量及叶片变桨角加速度；2)根据叶片根部实时风载、变桨轴承摩擦转矩、叶片转动惯量及叶片变桨角加速度，计算变桨电机各个运行工况下的叶片根部原始驱动转矩；3)根据叶片根部原始驱动转矩、整个变桨系统的减速比及传动效率，计算变桨电机各个运行工况下的实时转矩值；4)对变桨电机各个叶片的各个运行工况下的实时转矩值进行最大值统计分析，最终得到风机变桨电机转矩的最大值；5)对正常发电工况下变桨电机的实时转矩值及其对应的实时转速进行均方根处理，得到变桨电机在正常发电...

【技术特征摘要】
1.一种风机变桨电机选型参数获取方法，其特征在于，该方法包括：1)利用仿真软件及风机模型计算所有运行工况下的叶片根部实时风载、变桨轴承摩擦转矩、叶片转动惯量及叶片变桨角加速度；2)根据叶片根部实时风载、变桨轴承摩擦转矩、叶片转动惯量及叶片变桨角加速度，计算变桨电机各个运行工况下的叶片根部原始驱动转矩；3)根据叶片根部原始驱动转矩、整个变桨系统的减速比及传动效率，计算变桨电机各个运行工况下的实时转矩值；4)对变桨电机各个叶片的各个运行工况下的实时转矩值进行最大值统计分析，最终得到风机变桨电机转矩的最大值；5)对正常发电工况下变桨电机的实时转矩值及其对应的实时转速进行均方根处理，得到变桨电机在正常发电工况下的转矩均方根值和转速均方根值对应关系，得到变桨电机机械特性曲线。2.根据权利要求1所述风机变桨电机选型参数获取方法，其特征在于，所述桨叶根部原始驱动转矩Mp的计算公式为：Mp＝Mz-Mf+J*ω其中，Mz为叶片根部实时风载，Mf为变桨轴承摩擦转矩，J为叶片转动惯量，ω为叶片变桨角加速度。3.根据权利要求2所述风机变桨电机选型参数获取方法，其特征在于，变桨电机各个运行工况下的实时转矩值Me的计算公式为：Me＝Mp/n/η其中，n为整个变桨系统的减速比，η为传动效率。4.根据权利要求1所述风机变桨电机选型参数获取方法，其特征在于，所述步骤4)中，对变桨电机各个叶片的各个运行工况下的实时转矩值进行最大值统计分析，并按照GL2010规范中的相关规定乘以特定的安全系数，利用GHBladed仿真软件生成风机叶片的变桨电机转矩极限载荷报告，从而得到叶片极限载荷报告，根据叶片极限载荷报告，最终得到风机变桨电机转矩的最大值。5.根据权利要求1所述风机变桨电机选型参数获取方法，其特征在于，均方根值统计计算的计算周期为600s。6.一种风机变桨电机选型参数获取系统，其特征在于，该系统包括参数计算模块、叶片根部原始驱动转矩计算模块、变桨电机实时转矩值计算模块、变桨电机最大转矩计算模块和变桨电机机械特性曲线获取模块；所述参数计算模块，用于利用仿真软件及风机模型计算输出所有运行工况下的叶片根部实时风载、变桨轴承摩擦转矩、叶片转动惯量及叶片变桨角...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝东，卢仁宝，袁金库，王建伟，武愈振，朱斯，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许昌许继风电科技有限公司，国家电网公司，国网新源张家口风光储示范电站有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41