經(jīng)GHBladed仿真后結(jié)果如圖8、圖9、圖10。黑色為原DLC1.5工況、綠色為λ控制、紅色為β控制。

從圖8、9可以看出,通過控制尖速比λ與控制槳距角β的方法都可以降低沖擊載荷,結(jié)合圖10可以看出,尖速比控制方法由于發(fā)電機轉(zhuǎn)矩維持的作用,限制了風(fēng)輪轉(zhuǎn)速(尖速比)的迅速增加,從而減小了沖擊載荷;而槳距角控制的方法則是避免了在高風(fēng)輪轉(zhuǎn)速(尖速比)時,出現(xiàn)大槳距角的情況,即避免了快速的氣動剎車,從而減小了沖擊載荷(見表1)。
另通過對其他坐標系檢查這兩種方案都不會增加其他方向的載荷,并對葉片變槳方向扭矩、擺振方向彎矩也有較為明顯的降低(原理同葉片揮舞方向)。
小結(jié)
本文以海裝某2.0MW風(fēng)電機組為例,對GL2010規(guī)范DLC1.5工況緊急停機過程中葉根和塔底出現(xiàn)的沖擊載荷產(chǎn)生原因從致動盤理論的角度和葉素動量理論的角度進行了分析,并提出了控制風(fēng)輪轉(zhuǎn)速和控制順槳速度兩種優(yōu)化的方案。通過仿真對比以上方案可有效降低緊急停機過程中葉根、塔底的沖擊載荷。