风能存储单元是一个大型，灵活的机电系统，可支持随时间和空间变化的各种负载。载能力和振动特性很复杂。能存储单元的总体结构必须确保风能存储单元足够的强度和稳定性。态分析包括执行模态分析，从而可以确定结构的振动特性，即确定结构的固有频率和形状，以及进行其他动态分析，例如瞬时动态分析和谐波。此，冷库安装在分析波浪响应和频谱分析之后，分析风能冷存储设备的整体结构模式尤为重要。于风能存储单元的尺寸和功率的增加以及完全耦合的集成式存储单元的设计，难以通过该方法准确地获得风能存储单元的动态载荷结果。统的有限元，导致对风能负荷进行整体动态分析增加错误并降低计算效率。文使用LMS SWT风能存储单元仿真软件对中央风力涡轮机存储单元主轴的超导体和风能存储单元的框架进行建模，和其他建模组件，以研究3 MW风能存储单元组件的模态和关键动力学。载SWT中提供的参数化模型库集成了标准系统级和组件级建模分析的模块，但在建模方向上，适用于复杂的机器。以通过Pro / E创建高精度组件模型，然后通过STP格式，超元素建模将其导入SAMCEF组件级分析软件，然后通过S4WT集成到完整的机器模型中。了实现高精度模型对整机进行集成。级单元分析是一种大规模解决问题的有效方法：将整个结构分为多个分析子部分，即压缩结构的特征矩阵（刚度，电导率，质量等）分为一组主要的自由度，类似于十子结构法。是它更强大且易于使用。态合成超级单元方法引用了基于精确动态缩聚的变异矩阵，该矩阵提供了具有良好准确性的系统动力学方程。旦获得了简化的构件模型方程，就可以使用子结构的位移和力的平衡条件来合成构件，以及整个结构系统的运动方程。
SAMCEF中引入驾驶室底盘和质量树的模型，然后通过合理简化结构，表面点等方式处理模型。建一个预留节点，分别用风能构造底盘组件的9个预留节点和主轴的6个预留节点。库单元其他组件的连接点。配连接可以连接多个独立的几何体素。接有几种类型。文档中生成的节点与其附着表面之间的连接通过“均值”连接，该均值确定相关节点的平均旋转和位移。组主节点的平均旋转和位移由从节点给出。建一个超级单元模型，如图1所示。义其模型属性和材料属性，如表1所示。建的模型将内置到整个机器中。库的其他组件采用标准化的SWT模型来修改模型参数，冷库模块的主要参数如表2所示。WT可以集成BLADED生成的DLL文件。制器选择一个外部DLL文件。配将根据预定义的节点名称自动与其他组件一起完成。能制冷单元的完整模型如图2所示。风能存储单元整体结构的模态分析确定了风能存储单元的固有频率和振动模式。
据模态分析的结果，可以确定风能的冷库在外部负载激励下是否会产生共振。过SWT对整个机器模型进行模态分析，可以得到每个组件的动能和应力能（行为的第一动能，行为的第二能）的分布。表3所示，具有1至6个特征频率的风能冷库的总功率。以看出，在第一和第二特征频率下，塔管对整个机器的振动影响最大。三到六阶的相同频率下，转子叶片对机器振动的贡献最大。态变形能量的比例越高，在被激发时振动就越容易激发，因此可以对其组件施加阻尼，从而可以有效地减少振动并耗散振动能量。动。应的模式形状图如图3所示。冷式存储单元的第一种和第二种模式主要显示塔架的横向摆动以及塔架的前后摆动。三和第四模式主要是叶片的摆动。阶模式是风轮机的风冷机组的前，后拍模式的不对称耦合，四阶振动模式是两者对称的前，后拍模式。片是冷能单元的风能，且振幅大。式的形状对应于主轴的扭转的耦合以及前后叶片到叶片的拍打的模式。能蓄冷单元的固有频率的计算使得可以分析固有频率是否与风力涡轮机的旋转频率一致或者是否避开了风力涡轮机的励磁频率的特定范围。力涡轮机的旋转。定速风能存储单元的设计中，风轮的旋转频率是最重要的因素。频率定义为“ 1P”，它可以引起动态负载的增加以及较高的“ P”。如“ 2P”，“ 3P”，它们对应于风冷装置的叶片频率，其中两个叶片和三个叶片穿过塔架。本文中，风轮的工作速度与16.4 rpm时的9.2 rpm相同，相应的频率范围在0.153至0.273 Hz之间。叶片式冷库将在每个叶片向下转动时向塔供料，它产生的主要共振激励为1P和3P。0.153-0.273和0.46-0.82 Hz，根据工程师的经验，系统的固有频率应避免这两个值的±10％。4是用于风力涡轮机的冷库单元的坎贝尔图，它可以反映出风力涡轮机的工作速度与叶片内部振动力与塔架固有频率之间的关系，以避免在风机的冷库设计过程中产生任何共振。图3和图4中可以看出，风能蓄冷单元的前六个本征频率与转子旋转的频率1倍和频率范围3倍不一致，并且其差0，153 Hz，0，273 Hz，0，46 Hz和0，82 Hz之间的距离之间的差等于19 More％，因此系统稳定并满足技术要求。据GL2010认证指南对风能储能装置的认证要求，模拟中使用的湍流采用Kaimal模型，安全等级为GLIIA，高度参考风速对应于标称风速为11.5 m / s，仿真时间为60秒，湍流模型如图1所示。5.在本文中，风冷存储单元模型采用双轴承支撑结构，并且装配节点MB1和MB2分别位于两个轴承和轴之间接触的几何中心。MB1和MB2在Y和Z方向上的力在图2和图3中示出。
速在十转时的波动范围较大，冷库安装并且振动传输链的特征变化更加明显。速箱左右两侧的载荷沿YOKE1和YOKE2Z方向连接到底盘，如图8所示，主要承受变速箱齿轮传递的扭矩所产生的力。轮沿顺时针方向旋转，YOKE1左侧的负载以张力表示，YOKE2右侧的负载为压力。此，其充电特性具有相同的大小和相反的方向。9显示了变速箱和底盘左右两侧之间连接处YOKE1和YOKE2X方向的扭矩，如图9所示，最初15秒钟的扭矩逐渐增加，因为当风冷存储单元启动时，风力涡轮机的匝数逐渐增加。矩连续增加，然后当风力涡轮机达到标称速度时，扭矩逐渐减小并趋于稳定。于SWT，使用超级单元和参数化组件构建了3 MW可视化风能储能单元模型，这有助于对储能单元进行建模和分析风力涡轮机以及组件的灵活性和组件之间的相互作用，以准确地模拟风力。库单元的动态行为会导致精确的动态负载。过对风机冷库的模态分析，可以获得整机的固有频率和振动模式，其结果与频率1x和频率范围3倍不一致。子旋转，不会发生共振，即冷能存储，然后是风能。成了单元动力学分析的基础。于前轮与风轮之间的距离相对较近，因此风轮的惯性矩很重要，因此前轴承在Y方向上的负载是后轴承的三倍。轮的重力使主轴产生的力沿Z方向传递到两个轴承和两个轴承。的方向相反。速箱和底盘方向的负载等于YOKE1和YOKE22。思相反。
着转数增加，扭矩增加。风力涡轮机达到标称速度时，扭矩减小并逐渐稳定。
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