NB/T 10656-2021 直驱永磁风力发电机组 振动稳定性仿真与验证.pdf

ICS27.180
CCS F11
NB中华人民共和国能原行业标准
NB/T10656-2021
直驱永磁风力发电机组振动稳定性仿真与验证
Direct drive permanent magnet generator system of wind turbine Dynamic stability simulation and validation
2021-04-26  发布
2021-10-26  实施
国家能源局    发布

前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由国家能源局提出。
本文件由能源行业风电标准化技术委员会风电机械设备分技术委员会(NEA/TC1/SC5)归口。
本文件起草单位：北京金风科创风电设备有限公司、江苏金风科技有限公司、上海电气风电集团股份有限公司、西北工业大学、天津大学、湘电风能有限公司、北京鉴衡认证中心有限公司、西安热工研究院有限公司、华润电力技术研究院有限公司、新疆金风科技股份有限公司、福建金风科技有限公司。本文件主要起草人：徐志良、张志弘、彭超、靖峰、杨洋、马金宝、邢赢、李双虎、蔡小双、许移庆、廖明夫、徐可、李霞、姜少辉、李颖峰、何佳、周幼辉、蔡雅娜、颜益峰、高杨、吕品。本文件为首次发布。
本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761)。

内容目录：

目次
前言II
1范围1
2规范性引用文件1
3术语和定义1
4基本要求2
5仿真建模与分析3
5.1总则3
5.2建模要求3
5.3评估方法5
5.4性能指标6
6试验验证6
6.1基本原则6
6.2模态试验7
6.3振动试验9
6.4仿真与试验偏差要求11
7振动稳定性评估与试验报告11
7.1概况11
7.2仿真模型和结果11
7.3试验结果12
7.4结论和建议12
附录A(规范性)风力发电机组基本配置参数表13

内容摘抄：

直驱永磁风力发电机组振动稳定性仿真与验证
1范围
本文件规定了直驱永磁风力发电机组整机振动稳定性评估的建模要求、评价指标、试验内容、试验方法及仿真试验验证等技术要求。本文件适用于评估直驱永磁风力发电机组整机振动稳定性。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该注日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T10068一2020轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值
GB/T11349.2一2006振动与冲击机械导纳的试验确定第2部分：用激振器作单点平动激励测量
GB/T11349.3振动与冲击机械导纳的试验确定第3部分：冲击激励法
GB/T14412机械振动与冲击加速度计的机械安装
GB/T35854一2018风力发电机组及其组件机械振动测量与评估
B/T8990大型汽轮发电机定子端部绕组模态试验分析和固有频率测量方法及评定
IEC61400-l:2019风能发电系统第1部分：设计要求(Wind energy generation systems-Part1:Design requirements
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1气弹耦合aeroelastic coupling
结构惯性力、弹性力与气动力之间的交互作用。在风力发电领域，主要指叶片、塔架结构与空气动力的耦合现象。
3.2不平衡磁拉力unbalanced magnetic pull
由发电机定子、转子之间的不均匀气隙导致的两者之间不平衡的磁拉力。
3.3磁因耦合magnetic-.structural coupling
发电机定转子结构与气隙磁场之间的交互作用。

3.4基波频率fundamental frequency
发电机的电流频率，由发电机转速和磁极对数决定，见公式(1)。

（公式略）

3.5模态试验分析modal test analysis
为确定系统模态参数所做的振动试验分析。
注：通常先由激励和响应的关系得出频率响应矩阵，再由曲线拟合等方法识别出模态参数。
3.6模态参数modal parameters
模态的特征参数，即振动系统的各阶固有频率、振型和阻尼比。
3.7振型modal shape
系统某一给定模态的振型是指由中性面（或中性轴）上的点偏离其平衡位置的最大位移值所描绘的图形。
注：各点振型值通常按照选定点的偏离值进行归一化。
3.8模态节点/节线modal node/ine
模态振型中的零幅值点/线。
3.9正常风廓线模型normal wind profile;NWP
假设的风速随离地面高度变化的数学表达式。
注：风廓线表示平均风速，用作地面以上的高度函数z。如果是标准风力发电机等级，假定正常风速风廓线是按照幂律提供的公式(2)所示。

（公式略）

4基本要求
直驱永磁风力发电机组整机振动稳定性可采用计算机仿真和试验测试结合的方式进行评价。通过试验结果与仿真结果的对比，对整机振动稳定性进行评定。为保障可靠性，对振动稳定性的评定应按照图1步骤进行。

（略）

投稿会员：巧克力布丁