基于振动监测系统的风机故障诊断与经济效益分析

发布时间：2021-09-04 09:29

　　目前,并网的风机大多数为双馈式风机,其传动链结构复杂,一直是风机机械故障的多发区。振动信号作为传动链故障特征信息的载体,如何从中有效提取能够反映传动链工作状态的信息,对于故障诊断有着重要的意义。为了提高风机长期安全稳定的运行,本课题基于振动分析方法,针对风机的故障特征提取与故障诊断技术展开研究。主要研究内容如下:首先,针对风力发电现阶段出现的复杂的故障现象,深入研究风机传动链的结构和典型故障,并对具体故障产生原因以及表现形式等进行深入研究,与内蒙古工业大学重点实验室联合已经开发出一款CMS系统,并制作了样机进行测试与试运行。该系统的开发主要包含对振动信号调理电路的设计和网络服务子系统、风场监控中心、专家分析诊断中心等部分的详细介绍。最终将该系统应用到风机的各类故障诊断研究分析中,测试结果表明了该系统的有效性。其次,针对上述设计开发的新的CMS系统进行经济效益的详细分析。该部分首先以CMS系统目前普遍存在的疑虑为出发点,显示总体分析了CMS的效益评价,由此得出一类CMS经济效益的定性分析,主要包含“运行维护”方面带来的经济效益,“备品备件和大部件存储”方面带来的经济效益,“大修技改”方面... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

全球风电累计装机容量(2001-2017)

全球风电年新增装机容量(2001-2017)

风机齿轮箱中的各个部件经常处于高速、高载荷的环境中，在连续冲击下，容产生故障，如果有故障产生，齿轮箱必然振动增强，所以通过监测分析齿轮箱的振信号来确定齿轮箱的故障状态是可行的。本章将分析风机齿轮箱常见故障及其振动号特征，为后面的故障诊断奠定基础。2.1 风力发电机组的主要机械故障2.1.1 风机传动链及其工作原理风力发电机作为风力发电产业中的核心部分，其主要功能是将风能转化成电能它的工作原理简而言之就是将风的动能转换成发动机的机械能，再通过发电机转子化成电能。风力发电机的整体结构主要分为机舱、塔桶和叶片三部分。其中机舱中括传动链系统、偏航系统、发电机等核心零部件，也包括各种弹性支撑，如图 2所示为双馈型发电机组传动链的结构示意图。

【参考文献】：
期刊论文
[1]风电机组可靠性研究现状与发展趋势[J]. 李垚,朱才朝,陶友传,宋朝省,谭建军.  中国机械工程. 2017(09)
[2]浅谈我国风力发电发展的现状、问题和对策[J]. 高洋,矫琦,刘艳梅,李维.  科技创新与应用. 2015(25)
[3]风力发电机组齿轮箱故障监测与诊断[J]. 陈文涛,谢志江,陈平.  机床与液压. 2012(03)
[4]风力发电机组状态监测和故障诊断系统[J]. 和晓慧,刘振祥.  风机技术. 2011(06)
[5]国外风电并网特点及对我国的启示[J]. 程路,白建华,贾德香,辛颂旭.  中外能源. 2011(06)
[6]风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究与进展[J]. 陈雪峰,李继猛,程航,李兵,何正嘉.  机械工程学报. 2011(09)
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硕士论文
[1]风力发电机传动系统振动监测与故障诊断系统研究[D]. 郭梅.浙江大学 2017



本文编号：3383016