颜 熹，宁立伟，魏克湘，周 舟

(1.湖南工程学院 机械工程学院，湘潭 411104；2.湘电风能有限公司，湘潭 411104)

新型格构式风机塔架结构设计与分析

颜 熹1，宁立伟1，魏克湘1，周 舟2

(1.湖南工程学院 机械工程学院，湘潭 411104；2.湘电风能有限公司，湘潭 411104)

相比于一般风力机塔架，格构式塔架具有容易制造，成本低，运输简单，安装方便和对生态环境影响较小的优势.根据质量分配设计了两种新型格构式塔架，完成了塔架的建模以及静应力分析和预应力模态分析.结果显示，所设计的格构式塔架能满足塔架的设计要求，其中三角分段格构式塔架的稳定性更好.

格构式；风力发电机；塔架设计；建模分析

0 引言

风能是可再生能源领域具有快速增长潜力的能源[1].化石燃料的普遍缺点和太阳能技术的饱和在促使人类寻找更好的和可持续的能源，风能为这种趋势提供了巨大的机会[2].风力发电机必须放置在最佳高度，从风能中捕获足够的能量[3].塔架的引入，为风机提供所需的高度、吸收振动和作为风机的支撑结构[5].

塔架成本占整个风机成本的25%左右，由此可见塔架在风力发电机组设计与制造中的重要性[4].钢筒式塔筒的发展由于道路运输的限制、制造成本而受到了极大的阻碍[5].格构式塔架(如图1所示)具有容易制造，更少投资成本，运输简单，安装方便和对生态环境影响较小的优势[7].

图1 格构式塔架

本文设计两种形状的格构式塔架：三角形分段格构式和矩形分段格构式.通过……