參數(shù)化高精度整機(jī)模型對(duì)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)的意義

　　1 當(dāng)前風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)流程中存在的問(wèn)題
　　目前在風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)中存在很多問(wèn)題，其中一個(gè)典型的現(xiàn)象是設(shè)計(jì)流程上的脫節(jié)。例如一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的主軸承，盡管其在靜力和疲勞分析中被認(rèn)為具有至少20 年的壽命，而且在其他機(jī)型上使用狀態(tài)良好，卻在新機(jī)型使用一兩年后發(fā)生失效。問(wèn)題不在于靜力和疲勞分析本身，而在于負(fù)責(zé)載荷分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的部門在設(shè)計(jì)流程上發(fā)生了脫節(jié)，雙方在設(shè)計(jì)時(shí)都不得不進(jìn)行大量的假設(shè)，而這些假設(shè)往往是不合適的。另一種典型的研發(fā)流程脫節(jié)現(xiàn)象發(fā)生在控制程序設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，控制程序的設(shè)計(jì)人員必須假設(shè)給定載荷工況下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)是真實(shí)的，然而不幸的是，結(jié)構(gòu)部門經(jīng)常采用的剛性結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真手段并無(wú)法給出真實(shí)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
　　風(fēng)電機(jī)組是承受瞬態(tài)空氣動(dòng)力學(xué)激勵(lì)的大型柔性機(jī)電系統(tǒng)（包含柔性部件、連接和控制系統(tǒng)），各部件之間相互作用，彼此影響。風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)必須將各個(gè)部件和各個(gè)系統(tǒng)之間的各種耦合效應(yīng)考慮在內(nèi)。然而，目前市場(chǎng)上主流的設(shè)計(jì)流程無(wú)法精確地對(duì)這些耦合效應(yīng)進(jìn)行評(píng)估。
　　2 參數(shù)化高精度整機(jī)模型的創(chuàng)新解決方案
　　綜合以上分析，風(fēng)電機(jī)組制造制造商迫切需要一個(gè)能夠充分考慮風(fēng)電機(jī)組各個(gè)系統(tǒng)之間相互作用的高精度一體化的仿真設(shè)計(jì)解決方案。Samcef for Wind Turbine(S4WT) 系統(tǒng)，定位于風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)的正向設(shè)計(jì)解決方案，在風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)的整個(gè)開(kāi)發(fā)周期中( 包括概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、原型或改型機(jī)開(kāi)發(fā)、認(rèn)證、故障診斷等) 提供一個(gè)參數(shù)化的高精度仿真模型，從而將原本脫節(jié)的設(shè)計(jì)流程關(guān)聯(lián)起來(lái)。這一創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)在歐洲、韓國(guó)等地區(qū)獲得了許多企業(yè)的認(rèn)可，例如Alstom Power，Repower 和Areva 等知名風(fēng)電機(jī)組制造商。

圖1 S4WT參數(shù)化高精度整機(jī)模型的創(chuàng)新解決方案