张青雷， 郭井宽

（上海电气集团股份有限公司中央研究院，上海 200070）

兆瓦级风力发电机组的数字化设计技术应用

张青雷， 郭井宽

（上海电气集团股份有限公司中央研究院，上海 200070）

对数字化设计在兆瓦级风力发电机组设计中的关键技术进行研究。风力发电机组数字化设计主要包括风力发电机数字化定义、风力发电机三维设计、零件标准化模型、风力发电机功能化数字样机、控制策略系统优化、风力机数字化装配等。大型风力发电机数字化设计技术的应用，可以缩短风力发电机核心部件的研发周期，支撑大型风力发电机关键部件的自主设计与制造。

风力发电机；数字化设计；自主研发

风力发电机的设计是典型的复杂机械系统和控制系统联合设计，其数字化设计内容涵盖了空气动力学、结构力学、电磁理论、控制理论等学科的计算机辅助设计、计算机辅助分析、仿真模拟及三维可视化等内容。

数字化设计技术在兆瓦级风力发电机组设计中的应用主要包括：风力发电机三维计算机辅助设计和计算辅助工程，整机虚拟设计和系统仿真，计算机辅助试验及逆向工程，运行性能和空气动力的仿真计算和分析，部件快速制造、产品数据集成化管理，变桨和偏航控制系统的优化等［1-2］。

风力发电机的设计需要经历“设计—试验—设计修改—再试验”多次反复的过程。一种新型风力发电机的开发一般需要几年时间，耗费巨大。国外应用数字化设计手段，在设计阶段前瞻性地实现了对产品设计、制造、运行全生命周期的定量分析，避免了样机试制、试验及修改过程，节省了大量研发经费，缩短了开发周期。……