风电机组的振动特性直接影响机组的可靠性运行。为得到风力发电机传动系统的振动特性,本文主要围绕振动理论,扭转振动建模方法与计算方法,行星齿轮系统的动力学响应计算与分析展开研究。具体内容如下:(1)系统研究和总结了风力发电机传动系统的动力学理论及计算方法:基于集总参数法的简化模型,建立了系统的振动微分方程,结合算例验证了振动的计算方法,为MATLAB计算传动传动系统扭转振动固有特性及瞬态响应计算奠定基础。(2)考虑了气动载荷与电网故障的电磁转矩等因素的影响:基于风剪切效应、塔影效应、湍流效应的风速模型预报气动载荷激振力;基于发电机出口处两相短路、三相短路、120°非同期并网故障以及180°非同期并网故障的经验公式,利用MATLAB编写程序得到了不同电网故障下的电磁扭矩。为获得传动系统的外部激振力提供了途径。(3)风电机组瞬态扭转振动特性计算:分别以5MW海上直驱型风力发电机和750kW陆上双馈型风力发电机为研究对象,利用集总参数法建立了风电机组传动系统的扭转振动计算与分析模型,归纳了风电机组扭转振动分析的基本流程,基于求解齐次微分方程的特征方程的思想,利用MATLAB编程计算得到了传动系统的扭转振动固有特性,采用无条件稳定的Newmark-β法求解了传动系统在随机风载荷和电磁转矩作用下的传动系统轴段的及最大动态响应幅值。(4)风电机组齿轮系统振动响应的计算方法研究及应用:综合考虑了齿轮传动系统的关键因素(内部激励和外部激励等)的影响,基于集总参数法建立了四自由度行星齿轮系统分析模型,完成了不同激励下750kW风力发电机的行星齿轮系统的振动响应特性分析。