基于全矢谱的风力发电系统齿轮箱的故障诊断研究

发布时间：2017-12-27 10:09

本文关键词：基于全矢谱的风力发电系统齿轮箱的故障诊断研究　出处：《郑州大学》2011年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：齿轮箱是风力发电系统的重要组成部分,其运行状态的优劣直接影响到风机的正常运行。一旦出现故障,修复困难、耗资昂贵,故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械设备更高的要求。建立风电系统的状态监测与故障诊断体系是风力发电技术的必然趋势。故障诊断技术在石油、化工、电力(火电)、冶金、汽车等行业得到了广泛的应用,并取得了非常好的效果。但该技术在风力发电领域的应用还处于初步探索阶段；信息融合技术在设备故障诊断中的应用研究已取得较大的成就。所以在此基础上提出了本课题研究的基于全矢谱的风力发电系统齿轮箱的故障诊断研究。本文的主要工作包括研究了风力发电齿轮箱系统变载荷、低转速、工况复杂的运行特点,探讨了风电齿轮箱系统主要零部件的故障特征。针对旋转机械单源振动信号信息不完善的缺陷,采用了基于同源信息融合的全矢谱技术,详细研究了全矢谱数值算法及其图谱表达在故障诊断中的先进性,进一步证明了全矢谱分析技术具有全面、直观、易拓展的特点。研究了故障诊断的基本理论,在借鉴其它设备振动测试技术的基础上,根据机组的性能要求与工作环境,针对风力发电机组传动系统设计了相应的测试方案,并成功获得了数据信息。利用全矢谱技术对风电齿轮箱进行故障诊断研究。以北方某风电场风力机齿轮箱为诊断对象,探讨了运用全矢功率谱、全矢倒频谱的可行性,并针对风电信号中的可疑成份进行了诊断分析,证实了将全矢谱技术应用于风电齿轮箱检测中是准确、有效、实用的旋转机械故障诊断方法。因此,利用全矢谱技术对风电系统齿轮箱进行故障诊断不仅进一步发展了信息融合技术的理论体系,也丰富完善了故障诊断技术的应用范围,对齿轮箱诊断体系起到了积极地推动作用。
[Abstract]:The gear box is an important part of the wind power generation system, and its running state directly affects the normal operation of the fan. Once the failure occurs, the repair is difficult and the cost is expensive, so the reliability and service life are higher than the general mechanical equipment. It is the inevitable trend of wind power generation technology to establish the state monitoring and fault diagnosis system of wind power system.
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH165.3

【引证文献】