伊藤15KW全自動(dòng)汽油發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)可靠性分析根據(jù)隨機(jī)風(fēng)作用下各齒輪和軸承的動(dòng)載荷，基于有限元方法、赫茲接觸理論和準(zhǔn)靜態(tài)方法，求得了系統(tǒng)各齒輪副和各軸承的動(dòng)態(tài)接觸應(yīng)力。采用雨流計(jì)數(shù)法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論，得到系統(tǒng)各構(gòu)件動(dòng)態(tài)接觸應(yīng)力的概率分布形式，并利用MonteCarlo仿真試驗(yàn)得到零件疲勞強(qiáng)度的概率分布。將載荷作用過程視為隨機(jī)過程，強(qiáng)度視為隨機(jī)變量，建立零件的隨機(jī)過程功能函數(shù)，利用一次二階矩和攝動(dòng)法求得關(guān)鍵零部件的可靠性指標(biāo)及可靠度隨時(shí)間變化關(guān)系，根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，建立風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)可靠性模型，進(jìn)而得到系統(tǒng)的可靠度隨時(shí)間變化規(guī)律。對(duì)系統(tǒng)輸入隨機(jī)載荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和分級(jí)處理，編制了用于疲勞壽命試驗(yàn)的試驗(yàn)載荷譜，為可靠性動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和疲勞破壞試驗(yàn)提供基礎(chǔ)。考慮失效相關(guān)的風(fēng)電齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)可靠性分析在對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)各齒輪副和各滾動(dòng)軸承應(yīng)力-時(shí)間歷程統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，考慮在齒輪和軸承的相互耦合作用、零件失效相關(guān)性以及強(qiáng)度退化等因素，從系統(tǒng)層面上應(yīng)用應(yīng)力-強(qiáng)度干涉模型，將載荷作用過程看作隨機(jī)過程，建立了考慮失效相關(guān)性的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)可靠性模型，得到了系統(tǒng)可靠性隨時(shí)間變化規(guī)律，研究了強(qiáng)度退化對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響規(guī)律，并與不考慮失效相關(guān)性的動(dòng)態(tài)可靠性模型進(jìn)行對(duì)比，揭示出失效相關(guān)性對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠度具有正相關(guān)的特性。
詳細(xì)參數(shù) 伊藤15KW全自動(dòng)汽油發(fā)電機(jī)組
| 產(chǎn)品型號(hào) | YT15RSE |
| 輸出 | |
| 額定功率（汽油） | 15KW [19KVA] |
| 額定電壓 (V) | 230 [230/400] |
| 額定電流（汽油） | 65.2 [27.2] |
| 相數(shù) | 單相 [三相] |
| 額定轉(zhuǎn)速（rpm） | 3000 |
| 功率因數(shù) | 1.0 [0.8] |
| 頻率(Hz) | 50 |
| 發(fā)動(dòng)機(jī) | |
| 發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)保 (年) | 1 |
| 發(fā)動(dòng)機(jī)零件號(hào) | 465Q |
| 壓縮比 | 9.5:1 |
| 點(diǎn)火系統(tǒng) | 分電器點(diǎn)火 |
| 電啟動(dòng) | 是 |
| 啟動(dòng)電機(jī)規(guī)格 | QDY112 12V 0.8KW |
| 燃料類型 | 汽油 |
| 吸氣方式 | 自然吸氣 |
| 機(jī)油容量(L) | 3.5 |
| 旋裝式機(jī)油濾清器 | 是 |
| 缸體 | 鑄鐵 |
| 充電方式 | 充電發(fā)電機(jī) |
| 蓄電池規(guī)格 | 12V 45AH |
| 冷卻系統(tǒng) | 閉式液冷 |
| 高溫停機(jī) | 是 |
| 低油壓停機(jī) | 是 |
| 交流發(fā)電機(jī)類型 | 同步發(fā)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)磁場 |
| 調(diào)壓系統(tǒng) | AVR自動(dòng)調(diào)壓 |
| 勵(lì)磁類型 | 碳刷 |
| 極數(shù) | 2 |
| 總諧波失真@滿載 | ≤ 5% |
| 絕緣等級(jí) | F |
| 定子繞組材料 | 銅 |
| 轉(zhuǎn)子繞組材料 | 銅 |
| 層壓材料(冷軋或熱軋) | 冷軋 |
| 連接方式 | 直接耦合（法蘭連接） |
| 電機(jī)軸承 | 6306RS |
| 電壓穩(wěn)定度 | |
| 類型 | 電子 |
| Sensing | 單相 [三相] |
| 調(diào)壓 | ± 1% |
| 調(diào)速器參數(shù) | |
| 類型 | 電子 |
| 空載至滿載頻率調(diào)節(jié) | 同步 |
| 穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)節(jié) | ± 0.5% |
| 控制器 | |
| 控制器安裝位置 | 機(jī)箱側(cè)面 |
| 制造商/零部件號(hào) | HSC940 |
| 自動(dòng)/手動(dòng)/關(guān)閉 | 是 |
| 發(fā)電機(jī)電壓檢測 | 是 |
| 市電電壓檢測 | 無 |
| 低油壓停機(jī) | 是 |
| 頻率過低保護(hù) | 是 |
| 頻率過高保護(hù) | 是 |
| 機(jī)組 | |
| 全天候機(jī)箱 | 粉末涂層 冷軋 |
| 認(rèn)證 | 無 |
| 機(jī)組質(zhì)保(年) | 1 |
| 防護(hù)等級(jí) | IP 23 |
| 急停開關(guān) | 有 |
| 封閉式消聲器 | 是 |
| 接地系統(tǒng) | 機(jī)架接地 |
| 隔音裝置類型 | 金屬板+隔音棉 |
| （7M）處噪音輸出 dB(A) | 62 |
| 汽油消耗量50%負(fù)載 L/hr | 5.6 |
| 汽油消耗量100%負(fù)載 L/hr | 8.8 |
| 機(jī)組尺寸 (長×寬×高) mm | 1200*740*826 |
| 包裝尺寸(長×寬×高) mm | 1290×800×900 |
| 凈重( kg) | 275 |
| 毛重( kg) | 300 |
風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)疲勞壽命預(yù)測應(yīng)用雨流計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)循環(huán)參量，結(jié)合Goodman公式將工作循環(huán)應(yīng)力水平按等壽命原則轉(zhuǎn)換為對(duì)稱循環(huán)下的疲勞應(yīng)力譜?？紤]影響零件疲勞強(qiáng)度的各種因素，由材料的P-S-N曲線得到零件的P-S-N曲線，基于Palmgren-Miner線性累積損傷法則建立了關(guān)鍵零件的疲勞壽命預(yù)測模型，對(duì)系統(tǒng)各齒輪和軸承的疲勞壽命進(jìn)行估算，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的疲勞壽命預(yù)測提供了理論方法。風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能與疲勞壽命試驗(yàn)研究基于相似原理設(shè)計(jì)制造了用于試驗(yàn)的風(fēng)電齒輪箱，搭建了風(fēng)電試驗(yàn)齒輪箱動(dòng)態(tài)測試和疲勞壽命試驗(yàn)臺(tái)，開展了試驗(yàn)齒輪箱的動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)和疲勞壽命試驗(yàn)，將仿真模型計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證了仿真模型的正確性和有效性，對(duì)隨機(jī)風(fēng)作用下風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和可靠性試驗(yàn)研究進(jìn)行了初步探索，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了理論和試驗(yàn)基礎(chǔ)。
針對(duì)目前迅猛發(fā)展的風(fēng)電裝備缺乏有效監(jiān)測診斷方法開展綜述,指出其研究現(xiàn)狀和值得研究的問題。綜述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀、故障特點(diǎn)和診斷難點(diǎn),風(fēng)力發(fā)電機(jī)的裝機(jī)容量和規(guī)模都在逐年擴(kuò)大,目前基于振動(dòng)監(jiān)測的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在線診斷系統(tǒng)尚屬空白,其運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用增加以及頻繁事故發(fā)生所造成的巨大損失嚴(yán)重影響了風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的主要故障部件,如齒輪箱、發(fā)電機(jī)、葉片等,介紹現(xiàn)有狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷方法的研究現(xiàn)狀。結(jié)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作在變轉(zhuǎn)速、不穩(wěn)定載荷等工況下的特點(diǎn),指出研究重點(diǎn)是需要針對(duì)這一新型裝備研究其故障機(jī)理和特定的診斷方法,研發(fā)適合于風(fēng)力發(fā)電機(jī)特點(diǎn)的在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)。
近些年來，世界風(fēng)電行業(yè)長足發(fā)展，在緩解能源、環(huán)境危機(jī)方面逐步發(fā)揮越來越重要的作用。與傳統(tǒng)雙饋和直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)型相比，液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功重比高，可以省去雙饋機(jī)型的齒輪箱，不用直驅(qū)機(jī)型龐大的永磁發(fā)電機(jī)。液壓傳動(dòng)減速比能實(shí)時(shí)調(diào)整，可采用勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)，省掉了整流逆變裝置。因此，研究液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。本文以液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率傳輸系統(tǒng)為研究對(duì)象，采用理論分析和實(shí)驗(yàn)研究的方法，從風(fēng)特性、風(fēng)力機(jī)特性和勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)特性入手，研究定量泵-變量馬達(dá)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制技術(shù)和功率控制技術(shù)。本文功率控制包括系統(tǒng)傳輸功率控制和功率追蹤控制。在定量泵-變量馬達(dá)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制上，提出了一種基于間接流量反饋加直接轉(zhuǎn)速閉環(huán)的變量馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法。該方法解決了定量泵-變量馬達(dá)系統(tǒng)、變轉(zhuǎn)速輸入-恒轉(zhuǎn)速輸出的控制問題，該方法能夠使系統(tǒng)工作于恒流源狀態(tài)，避免了溢流損失。
實(shí)現(xiàn)了同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并網(wǎng)控制，得到了液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組準(zhǔn)同期并網(wǎng)的控制方法，并能有效控制并網(wǎng)沖擊電流和轉(zhuǎn)矩。在系統(tǒng)傳輸功率控制上，提出了一種基于系統(tǒng)壓力和變量馬達(dá)擺角實(shí)時(shí)在線調(diào)整功率控制參數(shù)的方法。該方法解決了相乘非線性引起的功率響應(yīng)特性在不同工作點(diǎn)不*和易失穩(wěn)的問題，并且提高了功率控制精度。該功率控制方法將轉(zhuǎn)速控制作為內(nèi)環(huán)，實(shí)現(xiàn)了通過控制變量馬達(dá)擺角一個(gè)變量來控制變量馬達(dá)轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)傳輸功率兩個(gè)變量，解決了轉(zhuǎn)速控制與功率控制的協(xié)調(diào)問題。在功率追蹤控制上，提出了一種適用于液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率追蹤控制方法。該方法兼顧了功率追蹤控制的快速性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。建立了液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率傳輸系統(tǒng)仿真平臺(tái)和30kVA液壓型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了提出的定量泵-變量馬達(dá)傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)傳輸功率和功率追蹤控制方法的有效性。
