风机停机与运行状态下整体结构模态是否变化

leovikkie

各位坛友，本人最近在研究有关风力发电机工作状态下模态识别问题，通常来说结构的固有模态只与结构本身的特性有关，与外环境无关。但是对运行的风机结构来说，实测的结果与停机状态下模态却又不同，出现这一现象的原因是不是由于叶轮的转动和转速变化引起的模态的变化呢？还是说有其他因素导致结构内部特征的变化呢？请大家不吝赐教，一起讨论一下。谢谢！

飞熊入梦

明显是有影响啦，你看他们搞旋转机械的，从来不会想到对机组总体做模态试验。因为静置下的旋转机械和运动的旋转机械的模态识别是两回事。
风力发电机已经不是我们所说的结构了，因为它有一部分是运动的，总体上不是刚体了。

leovikkie

飞熊入梦 发表于 2013-5-15 09:42

                               
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明显是有影响啦，你看他们搞旋转机械的，从来不会想到对机组总体做模态试验。因为静置下的旋转机械和运动的 ...

感谢您的回复，风力发电机叶轮转动的影响确实和以往的旋转机械有很大不同，那么叶轮转动对风机结构模态的影响主要会在什么方面呢？

飞熊入梦

首先，这个风力发电机已经不能按照总体来做模态测试了，业内通常的做法是塔筒和叶片分开做。你这个风机结构模态应该指的是塔筒的工作模态。
塔筒的结构，相当于一个悬壁梁，加上了一个转动的叶片。这个附加的转动的叶轮对塔筒模态的影响我真不清楚，留待各位大虾研究了。
从我个人机械专业的角度，风力发电机的问题在于风力发电机后面连的机械系统，变速箱，励磁系统，发电机，在变负荷变转速的工况下极易发生共振。结构这一块俺不是很懂。

leovikkie

飞熊入梦 发表于 2013-5-16 10:51

                               
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首先，这个风力发电机已经不能按照总体来做模态测试了，业内通常的做法是塔筒和叶片分开做。你这个风机结构 ...

对，您说的很对，现在我主要做的是支撑结构的模态，想研究的也是叶轮转动对整体模态或支撑结构模态的影响。因为从实测数据分析与反馈识别的结果来看，两者应该存在一定的关系，但是现在还属于摸索阶段，所以在坛里与各位大侠们交流交流，找找启发点和思路。谢谢您的答复。

欧阳中华

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    讨论、思考问题需要基于前提或概念的定义，什么是模态？什么是工作模态？. . .

leovikkie

欧阳中华 发表于 2013-5-20 17:31

                               
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    讨论、思考问题需要基于前提或概念的定义，什么是模态？什么是工作模态？. . .

欧阳老师，您好！所谓模态就是结构振动的固有属性，包括频率、振型和阻尼比等。而工作模态是结构（例如旋转设备）在运行状态下由于内部条件（应力、弯矩、离心力等）的变化而引起结构固有属性的改变，从而模态也将发生变化。请您多提宝贵意见。谢谢！

shangpdj

风机的转动，基本属于一个固定频率的激励（强迫振动），在这中情况下做的模态是工作模态（OMA），只需测量结构的响应，便可识别出模态参数。