风力发电技术有广阔的发展应用空间,在不断提升装机容量的同时,大型风机面临更优化的设计和更复杂的工况,随之带来的一系列风机振动问题也愈发突出。本文基于广义坐标下的拉格朗日方程,应用一个8自由度风机动力学模型,对5WM风力发电机进行了动力学分析,并考虑对塔筒面外振动进行减振。本文完成的主要工作如下:(1)总结了各类风力机的构造形式和多种荷载的作用特点,介绍了常见的风机减振、隔振方案和部分发电机机组特有的减振措施。(2)基于拉格朗日动力学方程,结合叶素理论,推导8自由度风机模型,并编写了可信度较高的数值仿真分析。加入瑞利阻尼后,分析了风机整体结构在自由振动、简谐振动下各自由度的位移响应特点。(3)基于动量-叶素理论并引入普朗特叶尖损失修正因子,迭代了叶片诱导因子,考虑风切变效应和塔影效应,得出了旋转中各叶片在平稳风荷载下的运动响应,分析了风机在平稳风荷载下的运动特点。(4)建立在塔筒面外设置调谐质量阻尼器的运动方程,分析了风力机在额定风荷载作用下,TMD对叶片和塔筒各自由度的减振效果。