现今风力发电行业受到各国广泛的关注,而风力发电机组是收集风资源进行发电的主要结构设备。为更高效的获得足够多的发电量,需要适当增大风电机组的功率,相应地机组结构高度也不断增加,结构的安全性面临严峻的挑战。故分析研究大型风电机组塔架在多工况下的静、动态响应、结构稳定性对于机组结构的安全具有重大意义。本文采用3MW风电机组的设计参数,在ANSYS Workbench 19.0软件中建立了完整的有限元结构模型。针对三种风速工况进行了稳态流固耦合分析,得到风电机组的不同风速下的结构响应。求解塔架的固有模态,并分析塔架在额定风速下、变风速下的瞬态结构响应。研究塔架在不同工况下的非线性屈曲问题,分析结构稳定性分析。得出的结论如下:(1)通过稳态流固耦合分析,结果显示在三种风速工况下,风压力主要作用在叶片及塔架上,塔架的顶端位移最大且塔架中上部应力最大并集中,塔门四角的应力集中较为明显。(2)在切入风速、额定风速及切出风速的工况下,对比设计塔架与同类型的传统塔架的应力值的分布及顶端位移,结果表明设计塔架在应力、位移上均小于传统型塔架,在结构性能上具有一定优势。(3)通过分析塔架的固有频率,求解其前六阶固有模态及振型。经过瞬态的响应分析,发现塔架在额定工况下产生周期性衰减振动;在变风速下,塔架发生周期性变化,发生三阶振动时塔架的应力及位移最大,结构符合设计要求。(4)塔架在轴向力作用下的非线性屈曲分析,得到塔架的屈曲极限载荷及屈曲模态;在三种复杂受力的极限状态下,塔架非线性屈曲因子小于线性屈曲因子,且均符合规范设计要求。