采用集中质量方法建立了1.5 MW风电机行星齿轮传动模型,在外载荷作用下采用线性弹簧来模拟轮齿间啮合,推导了行星齿轮各轮副间运动微分方程及动载系数的计算方法。在此基础上,分析了各种不同风况外载荷对系统的影响。结果表明：对于稳态风载荷,在其由小变大的过程中,啮合频率也会增大且能量最大;系统主要影响因子由刚度激励变为载荷激励,动载荷成分也变得比较丰富,出现低频带及边带频。极限阵风强度改变时,载荷瞬时变化,引起动载荷及动载系数激增;极限阵风方向改变时,x、y方向啮合力存在相位角,三个行星轮的外啮合之间有相位差,系统动载荷比阵风载荷增长1倍,轮齿间承载负荷变大。

针对大功率风电机变桨机构的特点和控制要求采用电液比例控制和三联同步缸的结构设计了能够实现位置反馈、速度控制和三缸同步的液压变桨系统该系统能够使风机在各种条件下可靠停车。通过系统建模和计算机数值仿真分析得知所设计的系统是稳定的。经与实测数据对比验证了模型与实际系统特性的吻合程度。

在分析大功率风电机对液压系统的要求和实际运用条件的基础上，针对目前风电机液压系统存在的问题，提出了液压系统的综合设计思路，并设计出系统原理图。采用阀控方式和目前比较成熟的电液比例控制方法，实现位置控制和速率伺服控制。同时在偏航回路采用了冗余设计，保证系统的可靠性。