风能作为一种清洁的可再生能源,已在世界范围内受到重视,推动了风力发电技术的快速发展,由于高空架设工作环境的限制,大功率高稳定性成为风力发电机的发展趋势。增速器作为失效率较高的系统关键部件,研究其动力学特性,并进行实验研究具有重要意义。本文以大功率NW型风电增速器作为研究对象,分析时变外部载荷激励下,风力发电机组传动系统的载荷传递特性,进而基于系统动力学理论研究外部激励对风电增速器齿轮传动系统动态响应的影响。同时,应用齿轮系统动力学、有限元方法和运行模态实验,对风电增速器进行固有特性对比分析。具体研究工作如下：(1)利用线性滤波法AR模型构建随机风速时间序列模型作为风力发电机组传动系统的外部时变输入激励。针对是否考虑风力发电机组中主轴的柔性,建立传动系统刚性传动链和柔性传动链,基于变速变桨风力发电机功率调节原理,研究随机风速下风力发电机组传动系统的载荷传递特性,为系统动态特性的研究提供可靠载荷数据。(2)基于集中参数法和牛顿第二定律,考虑外部激励和内部激励等因素的影响,建立NW型风电增速器齿轮传动系统弯-扭-轴耦合动力学模型。利用matlab求解时变外载和恒定外载两种工况下齿轮传动系统的动力学微分方程,对比分析两种工况下齿轮传动系统各构件的振动位移响应。(3)基于NW型风电增速器齿轮传动系统弯-扭-轴耦合动力学模型构建齿轮传动系统无阻尼自由振动动力学方程,研究齿轮传动系统固有特性。基于有限元理论,应用风力发电机增速齿轮箱专用设计分析软件Romax对增速齿轮箱整机系统进行模态仿真。对比分析理论法和有限元仿真两种计算方法下得到的系统固有频率和振型。(4)基于运行模态分析法(OMA)对NW型风电增速器系统的模态特性进行测试,给出各载荷工况下系统固有频率参数识别结果,并将实验结果与理论法和有限元法分析结果进行对比。同时根据实验测得的振动加速度数据,对系统进行时域和频域分析,研究系统激励频率的构成。