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Resonance Monitoring of a Horizontal Wind Turbine by Strain-Based Automated Operational Modal Analysis

  • A strain-based automated operational modal analysis algorithm is proposed to track the long-term dynamic behavior of a horizontal wind turbine under operational conditions. This algorithm is firstly validated by a scaled wind turbine model, and then it is applied to the dynamic strain responses recorded from a 5 MW wind turbine system. We observed variations in the fundamental frequency and 1f, 3f excitation frequencies due to the mass imbalance of the blades and aerodynamic excitation by the tower dam or tower wake. Inspection of the Campbell diagram revealed that the adverse resonance phenomenon and Sommerfeld effect causing excessive vibrations of the wind tower.

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Autor*innen:W.-H Hu, D.-H. Tang, M. Wang, J.-L. Liu, Z.-H. Li, W. Lu, J. Teng, Samir Said, R. G. Rohrmann
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Energies
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:7 Bauwerkssicherheit
7 Bauwerkssicherheit / 7.2 Ingenieurbau
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:MDPI
Verlagsort:Schweiz, Basel
Jahrgang/Band:13
Ausgabe/Heft:3
Erste Seite:579
Letzte Seite:584
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Horizontal wind turbine
Automated operational modal analysis; Resonance; Strain
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
DOI:10.3390/en13030579
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-503350
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:06.02.2020
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:20.04.2020
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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