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本文是在分析差动齿轮箱的结构原理及电动机模拟风力机原理基础上，扩展单自由度动态载荷模拟加载装置为双自由度混合动力驱动负载模拟装置，用超高转差率电动机与变频器控制模拟风力机的异步电动机，通过差动齿轮箱进行动力合成，驱动模拟动态载荷的磁粉制动器。完成了风电混合驱动负载模拟装置的开发。主要研究工作有：
分析差动齿轮箱的结构原理，推导出差动齿轮箱的输入输出转速、转矩和功率之间的关系，并对差动齿轮箱中NWG型差动轮系的结构与相关参数进行研究。
完成了混合动力驱动负载模拟装置机械系统开发，构建了基于PC机、RS232/RS485传输网络、转矩转速功率测量仪和传感器所组成的分布式测控硬件系统。设计了基于变频器控制的异步电动机自动控制电路以及防止“飞车”的机械制动装置。
利用该混合动力驱动负载模拟实验系统，结合理论和实验研究提出的相关加载及测控策略，通过加载测量各机械传动处的输出参数，分析模拟实验装置的转速、转矩和功率相互关系。在将测控结果与理论计算对比分析基础上，分析误差产生的原因。
在分析风力机运行特性基础上，研究了风能利用系数恒定区域风力机最大功率追踪原理，并分析矢量控制异步电动机的输出特性。结合实验台性能提出风能利用系数恒定区域电动机模拟风力机的原理。