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风力机运行在自然环境中,由于自然风的风向、风速的随机性,使得风力机在运行过程中不可避免发生偏航行为,偏航后产生的侧偏风影响风轮的振动特性,从而降低风轮的使用寿命。本文利用PULSE16.1结构振动分析系统,针对直径为1.4m小型水平轴风力机风轮在不同偏航角下进行振动特性测试,通过在风力机机头靠近风轮处安装加速度传感器,采用谱分析法将获取的振动频谱与静态测试频谱相结合识别风轮振动频率及振动加速度值,获得了风力机以两种偏航方式过程中,风轮振动频率和振动加速度值随偏航角变化规律以及引起塔架失稳振动的原因。恒定转速偏航时,单一改变作用在风轮表面上的气动载荷,偏航角β=0°-30°,风轮的轴向窜动频率降低了0.5Hz、静不平衡振动频率不变、一阶对称与反对称振动频率分别减小了1Hz和0.75Hz、二阶对称与反对称振动频率均下降了0.75Hz；由于偏航过程中,偏航激振力的增加,使得风轮轴向窜动、静不平衡、一二阶(包括对称、反对称)振动加速度值都随着偏航角的增大而增大。恒定负载R=235Ω偏航时,风力机风轮的气动载荷和离心力载荷均减小,偏航角β=0°-30°,风轮轴向窜动振动频率降低了1Hz、静不平衡振动频率下降了2.75Hz、一阶对称与反对称振动频率分别减小了7Hz、8Hz,二阶对称与反对称振动频率分别下降了11.75Hz、15.25Hz;风轮的轴向窜动与静不平衡振动加速度值随着偏航角的增大而增加,当在某一偏航角(以负载R=82Ω、R=235Ω偏航,分别在偏航角β=250、30°)时,风力机振动加速度急剧升高,并出现整机共振现象。同时发现,风轮的一、二阶振动加速度值随偏航角的增大而降低。风力机以恒定负载偏航时,在某偏航角下,发生塔架失稳振动造成了风力机整机共振,其主要是由风轮的轴向窜动与静不平衡的振动频率接近或相同时所导致的。因此,在偏航过程中,合理选择偏航角避免整机共振现象的发生。·