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1、10風力發(fā)電機組的振動測試與診斷2012.№1風力發(fā)電機組的振動測試與診斷張登峰,郝偉,郝旺身（鄭州大學振動工程研究所，鄭州450001）[摘要]針對目前國內風力發(fā)電機組故障診斷還處于初期階段。本文從風力發(fā)電機組齒輪箱和發(fā)電機軸承進行振動測試與診斷。通過實例表明，實施風力發(fā)電機組的振動故障診斷是完全可行的。[關鍵詞]風力發(fā)電機組；故障診斷；振動測試；[中圖分類號]TM315[文獻標識碼]B[文章編號]1000-3983(2012)01-0010-03VibrationTestandDiagnosisof
2、theWindGeneratorZHANGDengfeng,HAOWei,HAOWangshen（ResearchInstituteofVibrationEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China）Abstract：Accordingtotheinitialstageinfaultdiagnosisofthewindgeneratoratthepresentdomestic,thepaperhasdonevibrationtestsandf
3、aultdiagnosisonthewindpowergearboxandgeneratorbearing.Theresultsshowthatvibrationfaultdiagnosisofwindgeneratoriscompletelyfeasible.Keywords：turbinegenerators；faultdiagnosis；vibrationtest[2]過高是誘發(fā)齒輪箱發(fā)生故障的主要原因之一。這時由引言于齒輪箱長期工作在高速重載下，便會伴隨著產生大風能作為一種清潔的可再生能源，越來
4、越受到世量的熱，引起齒輪箱均勻的溫度場發(fā)生紊亂，如果潤界各國的重視。在2003~2007年間，全球風力發(fā)電年滑劑散熱不好，便會造成潤滑劑提前失效。又由于風平均增長率為24.7%，截至2007年底，全球累計總裝場的不恒定，導致機組工作速度變化及機組載荷交替機容量為93864MW，風電新增裝機容量為19865MW。變化。最后在熱應力和應變力引起變形共同作用的情而風機齒輪及齒輪箱極容易受到損害和出現(xiàn)故障。一況下，誘發(fā)齒輪膠合、齒面損傷和軸承失效（內外圈旦風機出現(xiàn)故障，就會直接給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損或滾珠損壞）
5、等故障的出現(xiàn)。另一方面，設計上存在失。由于目前國內風力發(fā)電機行業(yè)起步較晚，對于風缺陷。這主要由于齒輪的承載能力計算一般按照力發(fā)電機故障診斷的運用還處于起步狀態(tài)，特別是在ISO6336進行。當無法從實際運行得到經(jīng)驗數(shù)據(jù)時，風機齒輪箱典型故障機理和特征提取方面還不夠深廠家可能選用的應用系數(shù)為1.3，但實際上由于風載荷入，這主要因為風力發(fā)電設備本身結構復雜，工作環(huán)的不穩(wěn)定性，使得設計與實際具有偏差，造成齒輪表[1][3]境惡劣，各種干擾較大，涉及的問題較多。于是，本面咬傷甚至表面載荷過大而疲勞破壞。如果軸承選
6、擇文通過對風力發(fā)電機組旋轉部分進行振動測試與診不好，會造成軸承損壞。這在一定程度上影響著功率斷，為及時發(fā)現(xiàn)隱患，找出導致問題出現(xiàn)的原因，最傳遞，產生噪音，嚴重影響機組正常運行。終為相應地采取措施提供依據(jù)。2齒輪箱振動測試1齒輪箱發(fā)生故障的原因2.1測點布置由于風力發(fā)電設備本身結構復雜性及工作環(huán)境惡依據(jù)當前風力發(fā)電設備的現(xiàn)場工作狀況，較容易劣下，齒輪和齒輪箱極容易受到損害和出現(xiàn)故障。軸產生故障的部位常常是齒輪箱齒輪和發(fā)電機以及它們承失效和齒輪箱出現(xiàn)故障是導致設備故障的重要因前后軸承，并考慮到現(xiàn)場情況及測試
7、的方便性，因此，素。機組發(fā)生故障可能主要有以下原因：一方面油溫在監(jiān)測中我們常常選擇齒輪箱、發(fā)電機的前后軸承作為測量重點，圖1就是測試點的布置圖。之所以這樣基金項目：國家自然科學基金資助項目(50675209)；河南省杰布置，是基于以下兩點考慮：出人才創(chuàng)新基金資助項目(0621000500)2012.№1大電機技術11(1)由于風力發(fā)電設備機組系統(tǒng)的復雜性和工作3實例分析條件比較惡劣性，如此布置的目的就是為了方便測試。3.1振動故障判斷診斷標準(2)由于軸承承載著機器的負荷，諸多常見的機械風力發(fā)電機組振動
8、沒有相關的國家標準，只能對問題（如不對中、不平衡、油膜振蕩、松動等）均會其進行連續(xù)的監(jiān)測以提供更多的原始數(shù)據(jù)。通過對同把振動信號傳給軸承。因此通過監(jiān)測軸承的振動，就一齒輪箱的同一部位進行定期監(jiān)測，將風機正常狀況會及時發(fā)現(xiàn)常見機械故障和軸承缺陷，為設備及時必下的各個振動值作為制定相對標準基礎。在實際監(jiān)測要地維修贏得了足夠時間。診斷中，將實測值與正常值比較，視為倍數(shù)來判斷機齒輪箱械齒輪箱的運行狀況。依據(jù)風機相對標準的條件，我葉輪z4②國一些廠家
