伊藤15KW全自動汽油發(fā)電機組發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)可靠性分析根據(jù)隨機風(fēng)作用下各齒輪和軸承的動載荷，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態(tài)接觸應(yīng)力。采用雨流計數(shù)法和數(shù)理統(tǒng)計理論，得到系統(tǒng)各構(gòu)件動態(tài)接觸應(yīng)力的概率分布形式，并利用MonteCarlo仿真試驗得到零件疲勞強度的概率分布。將載荷作用過程視為隨機過程，強度視為隨機變量，建立零件的隨機過程功能函數(shù)，利用一次二階矩和攝動法求得關(guān)鍵零部件的可靠性指標(biāo)及可靠度隨時間變化關(guān)系，根據(jù)傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，建立風(fēng)力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)可靠性模型，進而得到系統(tǒng)的可靠度隨時間變化規(guī)律。對系統(tǒng)輸入隨機載荷進行統(tǒng)計分析和分級處理，編制了用于疲勞壽命試驗的試驗載荷譜，為可靠性動態(tài)設(shè)計和疲勞破壞試驗提供基礎(chǔ)。考慮失效相關(guān)的風(fēng)電齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)可靠性分析在對風(fēng)力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)各齒輪副和各滾動軸承應(yīng)力-時間歷程統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，考慮在齒輪和軸承的相互耦合作用、零件失效相關(guān)性以及強度退化等因素，從系統(tǒng)層面上應(yīng)用應(yīng)力-強度干涉模型，將載荷作用過程看作隨機過程，建立了考慮失效相關(guān)性的風(fēng)力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)可靠性模型，得到了系統(tǒng)可靠性隨時間變化規(guī)律，研究了強度退化對系統(tǒng)可靠性的影響規(guī)律，并與不考慮失效相關(guān)性的動態(tài)可靠性模型進行對比，揭示出失效相關(guān)性對傳動系統(tǒng)的可靠度具有正相關(guān)的特性。
詳細參數(shù) 伊藤15KW全自動汽油發(fā)電機組
| 產(chǎn)品型號 | 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)動機 | |
| 發(fā)動機質(zhì)保 (年) | 1 |
| 發(fā)動機零件號 | 465Q |
| 壓縮比 | 9.5:1 |
| 點火系統(tǒng) | 分電器點火 |
| 電啟動 | 是 |
| 啟動電機規(guī)格 | QDY112 12V 0.8KW |
| 燃料類型 | 汽油 |
| 吸氣方式 | 自然吸氣 |
| 機油容量(L) | 3.5 |
| 旋裝式機油濾清器 | 是 |
| 缸體 | 鑄鐵 |
| 充電方式 | 充電發(fā)電機 |
| 蓄電池規(guī)格 | 12V 45AH |
| 冷卻系統(tǒng) | 閉式液冷 |
| 高溫停機 | 是 |
| 低油壓停機 | 是 |
| 交流發(fā)電機類型 | 同步發(fā)電機，旋轉(zhuǎn)磁場 |
| 調(diào)壓系統(tǒng) | AVR自動調(diào)壓 |
| 勵磁類型 | 碳刷 |
| 極數(shù) | 2 |
| 總諧波失真@滿載 | ≤ 5% |
| 絕緣等級 | 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 | 機箱側(cè)面 |
| 制造商/零部件號 | HSC940 |
| 自動/手動/關(guān)閉 | 是 |
| 發(fā)電機電壓檢測 | 是 |
| 市電電壓檢測 | 無 |
| 低油壓停機 | 是 |
| 頻率過低保護 | 是 |
| 頻率過高保護 | 是 |
| 機組 | |
| 全天候機箱 | 粉末涂層 冷軋 |
| 認證 | 無 |
| 機組質(zhì)保(年) | 1 |
| 防護等級 | IP 23 |
| 急停開關(guān) | 有 |
| 封閉式消聲器 | 是 |
| 接地系統(tǒng) | 機架接地 |
| 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%負載 L/hr | 5.6 |
| 汽油消耗量100%負載 L/hr | 8.8 |
| 機組尺寸 (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)電機齒輪傳動系統(tǒng)疲勞壽命預(yù)測應(yīng)用雨流計數(shù)法統(tǒng)計循環(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)換為對稱循環(huán)下的疲勞應(yīng)力譜?？紤]影響零件疲勞強度的各種因素，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，對系統(tǒng)各齒輪和軸承的疲勞壽命進行估算，為風(fēng)力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)的疲勞壽命預(yù)測提供了理論方法。風(fēng)力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)性能與疲勞壽命試驗研究基于相似原理設(shè)計制造了用于試驗的風(fēng)電齒輪箱，搭建了風(fēng)電試驗齒輪箱動態(tài)測試和疲勞壽命試驗臺，開展了試驗齒輪箱的動態(tài)測試試驗和疲勞壽命試驗，將仿真模型計算結(jié)果和試驗結(jié)果進行了對比分析，驗證了仿真模型的正確性和有效性，對隨機風(fēng)作用下風(fēng)力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)和可靠性試驗研究進行了初步探索，為風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱的設(shè)計和應(yīng)用提供了理論和試驗基礎(chǔ)。
針對目前迅猛發(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)電機的發(fā)展現(xiàn)狀、故障特點和診斷難點,風(fēng)力發(fā)電機的裝機容量和規(guī)模都在逐年擴大,目前基于振動監(jiān)測的風(fēng)力發(fā)電機在線診斷系統(tǒng)尚屬空白,其運行維護費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)濟效益。針對風(fēng)力發(fā)電機中的主要故障部件,如齒輪箱、發(fā)電機、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)電機工作在變轉(zhuǎn)速、不穩(wěn)定載荷等工況下的特點,指出研究重點是需要針對這一新型裝備研究其故障機理和特定的診斷方法,研發(fā)適合于風(fēng)力發(fā)電機特點的在線狀態(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)電機型相比，液壓型風(fēng)力發(fā)電機組功重比高，可以省去雙饋機型的齒輪箱，不用直驅(qū)機型龐大的永磁發(fā)電機。液壓傳動減速比能實時調(diào)整，可采用勵磁同步發(fā)電機，省掉了整流逆變裝置。因此，研究液壓型風(fēng)力發(fā)電機組具有重要的理論與現(xiàn)實意義。本文以液壓型風(fēng)力發(fā)電機組功率傳輸系統(tǒng)為研究對象，采用理論分析和實驗研究的方法，從風(fēng)特性、風(fēng)力機特性和勵磁同步發(fā)電機特性入手，研究定量泵-變量馬達液壓傳動系統(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)的變量馬達轉(zhuǎn)速控制方法。該方法解決了定量泵-變量馬達系統(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。
實現(xiàn)了同步發(fā)電機準(zhǔn)同期并網(wǎng)控制，得到了液壓型風(fēng)力發(fā)電機組準(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)壓力和變量馬達擺角實時在線調(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)，實現(xiàn)了通過控制變量馬達擺角一個變量來控制變量馬達轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)傳輸功率兩個變量，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)電機組功率傳輸系統(tǒng)仿真平臺和30kVA液壓型風(fēng)力發(fā)電機組模擬實驗平臺。通過仿真和實驗驗證了提出的定量泵-變量馬達傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)傳輸功率和功率追蹤控制方法的有效性。
