|
<![CDATA[<output id="bzwyk"></output>]]> |
|
|
| |
|
| <![CDATA[<li id="bzwyk"></li>]]>|
<![CDATA[<table id="bzwyk"><rt id="bzwyk"></rt></table>]]> |
解決方案
NEWS
風電
風力發電機設計中載荷仿真是必不可少的。目前，盡管有些新類型的發電機具有其他類型主軸承或齒輪箱概念，對性能和可靠性的要求也日益增加，但在載荷仿真中應用極簡化的模型。該方法的基礎理念是它們只針對某些特定變量提供時域載荷譜，而不是針對所有元件。那些復雜的單位，如齒輪箱中無數的動力元件以及它們對動力系統中其它部分的反作用則被看做黑匣子。這種模型不能充分滿足齒輪箱的所有要求，因此不是一種很可靠的設計。
風力發電機中的滾動軸承需承受高的﹑極端交變的載荷，以及因安裝地點不同引起的差異很大的運轉速度。軸承處于動力系統的中心，也是整個發電機的中心。因此，滾動軸承的發展關系到整個風力發電機系統，在這個系統中每個動力系統元件是獨立且相互作用的。復雜的仿真程序使得工程師們在生產前能模擬測試各種元件，從而改善不同載荷條件下風力發電機的可靠性和成本效益。
在一個合作開發項目中，舍弗勒集團工業事業部﹑風力發電機生產商德國瑞能股份公司（Repower Systems AG）和齒輪箱生產商德國Eickhoff動力技術股份有限公司共同開發了一個仿真系統，可以計算風力發電機中動力系統的動態工作載荷。這種復雜的多體仿真系統使用有限元（FEM）計算，使得在設計階段就可以優化動力系統中的每個元件，它們之間的相互作用，以及整個發電機設計。這使得風力發電機在各種載荷條件下的設計和運行更加可靠，更具成本效益。
1.可靠的設計
這種新開發的多體仿真模型能夠以前所未有的精確度完成疲勞載荷和極端載荷（如急停或電流短路）條件下的完整計算。這使得風機設計更加可靠。這種在早期便能分析和評估設計可選方案的能力確保了開發過程的安全性。這樣在整個過程中可以較早地改變設計，從而使開發成本顯著降低。
2.加強更深入的了解系統
與傳統仿真程序如FLEX5®或BLADED®相比，混合FEM-MBS模型包含所有彈性結構元件如框架﹑軸承座﹑行星齒輪架﹑齒輪和軸承的詳細的剛度矩陣和質量子模型。BEARINX® 滾動軸承計算程序先創建齒輪箱模型，然后是幾何尺寸﹑齒輪箱元素的布置以及使用的軸承。新開發的軟件家族使用這款BEARINX®模型來創建多體仿真。預處理程序DynPre®從BEARINX®齒輪箱數據和其他發電機元件（塔架﹑葉片﹑發電機等）的幾何尺寸和材料特性的附加數據中產生仿真模型。與其他方法相比，這個程序是自動的，因而無誤差﹑精確并且速度特別快。SAMCEF-MECANO程序用來創建實際的多體仿真。隨后， DynDP®程序準備好用來分析的數據。這些數據可以從圖表﹑膠片以及三維視圖上看到。這個程序將分類載荷時域序列作為先決條件，把動力學和元件間的相互作用考慮在內，計算額定壽命。在整個工作壽命中，每一點的載荷都能及時得到評估。甚至有些極端載荷狀況，如急停或電流短路，都能被模擬并且得到詳細的值。它們的作用影響到整個系統，每個子系統，甚至獨立的滾動接觸—通常要考慮所有動態條件和效果。
為了對動力系統元件的動力載荷有一個全面的理解，項目伙伴將他們的產品和計算技術應用于復雜的多體仿真模式(MBS model)的開發。舍弗勒集團開發的BEARINX®滾動軸承計算軟件是可以快速生成完整齒輪箱的動力仿真模型，并能看到結果的中心程序。BEARINX® 提供極其精確而可靠的動力系統仿真，因為它能繪制出軸﹑齒輪齒，軸承和一直到每個滾動接觸的運行。與彈性仿真和鄰近元件及軸承座的有限元（FEM）計算相結合，BEARINX®可以達到最高建模水準。
德寶晟天國際貿易(北京)有限公司
