A Study on Vibration Control in Wind Turbines

风力发电机组振动控制研究

• 批准号: 23760207
• 负责人: HARATA YUJI
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760207/
• 关键词: 振動学; 発電用風車; 動吸振器; 非線形振動; 振動抑制; 制振; ロータダイナミクス

This research investigated the vibrations of wind turbines for electrical power generation and suppression of the vibrations. The wind turbine is modeled as a coupled system of a tower and blades. Wind turbines on the ground are subjected to wind pressure which varies with the height from the ground, while the offshore wind turbines are subjected to the wind pressure and wave. The numerical results showed the occurrence of the nonlinear vibrations of the wind turbines. Some kinds of dynamic absorbers such as tuned mass dampers, pendulums and tuned liquid dampers are installed to suppress the vibrations of the wind turbines on the ground. Gyroscopes is attached to the floating bases of the offshore wind turbines to suppress the vibration cased by the wave. The influences of values of absorber's and gyroscope's parameters on their performance are also examined.

本研究调查了用于发电的风力涡轮机的振动和振动抑制。风力涡轮机被建模为塔架和叶片的耦合系统。地面上的风力涡轮机受到随着离地面的高度而变化的风压，而海上风力涡轮机受到风压和波浪。数值计算结果表明，风力发电机组的非线性振动的发生。为了抑制地面风力发电机组的振动，通常采用调谐质量阻尼器、阻尼器和调谐液体阻尼器等动力吸振器。陀螺仪安装在海上风力发电机的浮动基座上，以抑制波浪引起的振动。分析了吸振器和陀螺参数对吸振器性能的影响。

项目成果

Vibration suppression of wind turbine blades using pendulum-type dynamic absorbers

使用摆式动力吸振器抑制风力涡轮机叶片的振动

• 发表时间: 2014
• 作者: Takashi Ikeda;Yuji Harata;Yukio Ishida
• 通讯作者: Yukio Ishida

Unstable Vibrations of a Wind Turbine Tower with Two Blades

带有两个叶片的风力发电机塔的不稳定振动

• 发表时间: 2012
• 作者: Takashi Ikeda;Yuji Harata;Yukio Ishida
• 通讯作者: Yukio Ishida

Localization phenomena of nonlinear vibrations in three-blade wind turbines

三叶片风力机非线性振动局部化现象

• 发表时间: 2013
• 作者: Takashi Ikeda;Yuji Harata;Hisashi Takahashi;Yukio Ishida
• 通讯作者: Yukio Ishida

ジャイロスコープによる浮体構造物の制振解析

使用陀螺仪进行浮动结构的阻尼分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 池田隆;原田祐志;成石久弥;石田幸男
• 通讯作者: 石田幸男

二枚翼型風車タワーの不安定振動

两叶片风力发电机塔架的不稳定振动

• 发表时间: 2011
• 作者: 中原 健志;吉田 光宏;藤本 孝;池田隆,原田祐志,石田幸男
• 通讯作者: 池田隆,原田祐志,石田幸男