大型风电液力机械传动装置的理论分析

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大型风电液力机械传动装置的理论分析大型风电液力机械传动装置的理论分析
陶曾鲁 何 芳
( 1 . 同济大学 ， 上海 2 0 0 0 9 2 ； 2 . 中国船舶重工集团公 司第七--研究所 ， 上海 2 0 0 0 5 1 )
摘 要： 本文对大型风电液力机械传动装置的工作原理进行理论分析， 介绍了其主要参数的计算方法。
关饕词： 风电； 液力传动装置； 行星排； 可调液力变矩器
中圈分类号 ： T H1 3 7 . 3 3 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 o 8 - 0 8 1 3( 2 01 1 ) 0 6 - 0 0 6 0 - 0 6
Hy d r o d y n a n - t i c M e c h a n i c a l Tr a ns mi s s i o n
Th e o r e t i c a l An a ly s i s o f L a r g e W i n d Po we r
T A0 Z en g -l u。 HE ，
( 1 . T o n g j i Un i v e r s i t y ，S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2，C h i n a；
2 . S h a n g h a i Ma r i n e Di e s e l E n g i n e Re s e a r c h I n s t i t u t e ，S h a n g h a i 2 0 0 0 5 1 ，C h i n a )
Ab s t r a c t ： T h i s p a p e r a n a l y z e s t h e p r i n c i p l e o f t h e l a r g e - s c Me w i n d p o w e r h y d r o d y n a mi c a n d me c h a n i c a l t r a n s mi s s i o n ， a n d i n
t h e c a l c u l a t i o n me t h o d o f ma i n p a mme t e r s .
Ke y Wo r d s ：w i n d p ow e r ；h y d r o d y n a m i c t r a n s mi s s i o n ；p l a ne t a r y l i n e ；a u s t a b l e t o r q u e c o n v e r t e r
O 引言
风力发 电系绿色能源。风机叶轮驱动发电机将气
流的动能转换为电能 。 输送到电网上。由于风速 、 风 向
时刻变化， 风机叶轮转速也随机变化 ， 若直接通过传动
系统最终导致发电机产生电压不稳定。当电压的不稳
定性积累到-定程度时 ， 会对电网产生破坏性影响。应
采取措施将电能按照固定频率输出。
为了解决发电机产生电压的不稳定性 问题 ，目前
主要采用的技术是增速齿轮箱- 双馈发电机系统和直
驱- 变频器系统 。增速齿轮箱- 双馈发电机系统总效率
不高， 平均无故障运行时间较短， 频率不稳定， 不能保
证电的品质。直驱- 变频器系统解决了电的频率不稳定
性问题 ， 但是随着风力发电机组 的大型化 ， 变频器的重
量 、 体积越来越大 ， 给生产 、 运输 、 安装 、 维修带来很大
的问题 ， 所以必须寻求新的解决方案 2 。
的机械方式。
图 l所示为液力机械传动装置原理图。它
三部分组成 ： 行星传动机构 、 内啮合齿轮减速部件
调液力变矩器 l 。下面将分别阐述。
输入 输出
l 丁
图 l 风力发电用液力机械传动装置原理图