Makinak orekatik kanpo egiten dituen mugimenduek indar eta karga gehigarriak eragin ditzakete, eta garrantzitsua da ziurtatzea ez dutela eragin kritikorik osagaien egoeran eta makinaren bizitza erabilgarrian. Ezegonkortasunak gertatzen dira perturbazioak jasaten dituen sistema orekatik gero eta gehiago urruntzen denean; eta, horren ondorioz, karga esanguratsuak eragiten dituzten mugimenduak eta deformazioak sortzen dira, eta osagaietan akatsak ere ager daitezke. Ezegonkortasunak eragiten dituzten arrazoi garrantzitsuenak honako hauek dira: bibrazio-moduren baten moteltze negatiboa, edo modu bateko maiztasun naturala bat etortzea beste modu batekoarenarekin edo makinaren eragiketa-maiztasunarekin.
Beraz, makina baten egonkortasuna aztertzeko garrantzitsuena da edozein eragiketa-baldintzatan haren bibrazio-moduen frekuentzia naturalen eta moteltzeen balioak lortzea. Horrekin, honako hau iragarri ahal izango da:
– Ezegonkortasunen bat izan dezaketen languneak
– Langune egonkorrak, baina ezegonkortasunetik oso hurbil daudenak, ezegonkortasuna ekar dezaketenak zenbait egoeratan, azterlanaren ziurgabetasunak direla-eta
– Makinaren osagaien egonkortasunaren eta ezegonkortasunaren arteko muga, hainbat eragiketa-baldintzatarako
– Aerosorgailuan sor daitezkeen autoeszitazio-iturriak
Proiektu honetan erabilitako lan-metodologia OpenFAST eta Bladed (aerosorgailuak modelizatzeko) programen gainean egin da, egonkortasuna aztertzeko lau teknikaren bidez:
– Sistema linealizatuaren analisi klasikoa
– Floqueten teoria (zailtasunak izan ditu eta maila teorikoan eta aurretiazko garapen batean aztertu da)
– Analisi modal operazionala (OMA)
– Seinale ez-linealen azterketa
Azterketa klasikoa OpenFASTekin zein Bladedekin egin da, modelizazio-tresnetan egon daitezkeen aldeak ikusteko; eta OMA analisiak eta seinale ez-linealenak OpenFASTek emandako emaitzekin bakarrik garatu dira.
Analisi praktikoa egiteko, bi aerosorgailu desberdin erabili dira (10 MW-ko AVATAR eta 5 MW-ko NREL), goian deskribatutako hiru teknikak erabilita.
Zenbait kasu abiarazi dira makinekin, hainbat operazio-baldintzatan (standstill, idling eta ekoizpena), hainbat haize-abiaduratarako eta yaw angulutarako (makina haizearekin deslerrokatzea). OpenFASTen emaitzetatik abiatuta sistema linealizatuan oinarritutako analisi klasikoaren teknika erabili da oinarri gisa, eta guztira 500 kasu baino gehiago atera eta aztertu dira. Gainerako teknikak kasu multzo txiki batean bakarrik erabili dira; kasu adierazgarrien eta oinarrizko teknikarekin egonkortasun-arazoak egon litezkeela ikusi deneko kasuen multzo txiki batean.
Kasu bakoitzerako, sistemaren bibrazio-modu garrantzitsuenen maiztasun naturalak eta moteltzeak kalkulatu dira. Balio horiek kalkulatu ondoren, analisi klasikoak OpenFAST eta Bladed erabiliz emandako balioak eta analisi-teknikek emandako balioak (OpenFASTen emaitzetatik abiatuta) alderatu dira.
Emaitzak onak izan dira; izan ere, oro har, kasu guztietarako, bi softwareen eta analisirako hiru tekniken maiztasun naturalak oso antzekoak dira. Moteltzeek, alde handiagoak izan arren, ordena bereko balioak dituzte; eta ezegonkortasunen bat gertatzen denean, unanimeak dira. Horregatik, esan daiteke teknika guztiak behar bezala baliozkotu direla.
Azterketa egin eta emaitza guztiak alderatu ondoren, egonkortasuna aztertzeko metodologia bat proposatu da, aztertutako hiru analisi-teknikak erabiltzen dituena (bi simulazio-tresnez gain). Hori guztia kontuan hartuta, ondoriozta daiteke hainbat teknika arrakastaz probatu direla aerosorgailu baten egonkortasuna aztertzeko; eta, horrez gain, egonkortasuna aztertzeko metodologia bat garatu eta baliozkotu dela (fidagarria eta irmoa dena).
Proiektuaren hasieran jarritako helburuak behar bezala bete direla kontuan hartuta, metodologia heldua dela uste da zerbitzua industria-ingurunera transferitzeko eta aerosorgailuen egonkortasunaren azterketari laguntzeko diseinu- edo ebaluazio-prozeduretan.
