惯性载荷和引力载荷分析

风轮上的惯性及引力载荷与质量有关。截面的离心力F_c取决于风轮的角速度、径向位置以及每一个叶片元素的质量。在叶根处，这个力为

式中 m_i——第i个叶片元素的质量（kg）；

ω——风轮角速度（rad/s）；

r_i——离散成n段的叶片的第i个叶片元素的半径（m）。

引力简单地由下式给出：

或者

F_g=m_bladeg

式中 g——引力加速度（9.82m/s²）；

m_i——第i个叶片元素的质量；

m_blade——总的叶片质量。

通常，风轮上的回转载荷对任何弹性支撑风轮都会出现。特别是只要运行中风力机偏航，回转载荷就会发生，它的发生与结构的特性无关，它将产生绕垂直轴的偏航力矩M_K，以及在风轮平面内绕水平轴的倾覆力矩M_G。(www.xing528.com)

对三叶片风轮，由于回转载荷的影响，偏航力矩的净效果为零，M_K=0，此时会产生非零的倾覆力矩，M_G=3M₀/2，此处有

式中 ω——风轮的角速度；

ω_K——偏航角速度；

m_i——离散成n段的叶片上半径为r_i的第i段的叶片质量。

对二叶片风轮，回转力矩的影响导致偏航力矩的周期性变化及倾覆力矩的周期性变化，即

M_K=2M₀cosωtsinωt

M_G=2M₀cos²ωt

在许多情况下，回转效应是可以忽略的，因为偏航系统的角速度通常很小。但是，挠性风轮轴承支撑可能会导致很小的回转力（风轮回转），而回转力对现在的兆瓦级风力机来讲不能忽略。

注意，如果风轮有倾斜，那么所引用的M_K和M_G的计算式需要进行调整。