风能是一种可再生的清洁能源,世界各国都在重点开发,开发的重点是利用风力发电机将风能转换成电能。风能在转换成电能的过程中,只降低了气流的速度,没有给大气造成任何污染。用风力发电,可减少常规能源的消耗,对保护环境和生态平衡,改善能源结构具有重要意义。本文主要研究了以下内容: (1)以NM600kW 水平轴风力机发电机为例进行总体优化设计的研究。首先,确定优化的性能指标为风力发电机全年的能量输出;其次,在了解风力机理论和叶片结构的基础上,对叶片进行划分,取得11 个截面,并确定选取能够改变叶片外形的设计参数;再次,确定设计变量的约束条件和目标函数;最后,根据实际情况选择恰当的收敛精度。(2)在完成上面的步骤之后,选择复合形法来搜索优化设计中的最优点,并且用FORTRAN 90 语言来编写优化程序,在Visual FORTRAN 环境下,调试优化程序。(3)以FD2-300kW 水平轴风力发电机为例进行结构动力学特性分析的研究。首先,在了解有限元法和ANSYS 软件的基础上,已知风力机的几何参数,建立叶片的实体模型;其次,利用ANSYS 软件划分网格,建立叶片的有限元模型;最后,对有限元模型进行模态分析。