풍력발전시스템의 진동특성
Characteristic of Vibration in Windturbine System
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초록
본 연구에서는 블레이드, 증속기, 발전기, 케이스를 포함한 풍력 발전시스템의 진동 모델을 개발하였다. 특히 유성기어열에서의 유성기어는 유연핀에 지지가 되어 있는데, 이는 비틀림만을 고려하지 않고 유성기어의 회전 방향의 접선방향으로의 병진 운동을 고려하였으며, 풍력발전시스템이 마운트에 지지되어 있는 특징을 고려하여 케이스에 의한 운동을 포함 하였다. 풍력발전 시스템의 진동특성을 파악하기위하여, 풍하중, 불평형, 치합전달오차에 등에 의한 자려가진원을 구하였고, 운전속도 범위 내에서 위험속도 분석을 하였다. 위험속도해석결과, 2단 치통과 주파수에 의해서 81.2Hz, 104.7Hz 모드에서 공진이 발생하며, 3단 치통과 주파수에 의해서 264.5Hz, 377Hz, 424.6Hz 모드에서 공진이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한, 공진이 발생하는 진동모드를 분석하여 진동저감 대책을 수립하였다.
Abstract
This paper described the characteristic of vibration in wind turbine system including gearbox housing, gear drive, blade, generator. Especially, in planetary gear set, planet gears are supported by flexible pin. So, in planet gear, to consider not only torsional movement but also lateral movement. And include housing movement, because wind turbine system is supported by mount. To find out the characteristic of vibration, take the excitation source and study campbell diagram in operating range. Results of campbell diagram, resonances are occurred at 81.2HZ, 104.7Hz by 2nd tooth passing frequency. And resonance are also occurred at 264.5HZ, 377Hz, 424.6Hz by 3th tooth passing frequency. From the result, take vibration reduced measures.
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