振动分析在风电机械设备故障诊断中的研究

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2006年以来,在国家扶持下,风电发展迅速。据国家能源局统计,经过十多年的快速发展,中国风力发电并网机组数量居世界首位。但我国风电各方面的检测技术都处在不成熟的阶段,现场中采用计划检修和修复性检修。计划检修采取定期维修的形式,无法完全掌控风机状态。修复性维修因为故障的突发性,导致我们无法做好充分的准备,维修消耗的时间太长,同时造成的风电设备继发性毁坏,往往继发性毁坏导致的损伤情况更加严重,风电设备维修的现状对设备状态检测的提出了巨大的要求。本文将振动检测分析技术在机电设备上的应用引入到新能源风力发电机组上,并根据风力发电机组中特有的运行环境提出专门的振动分析解决方法。通过研究风机的机械结构和运行特征,计算出风力发电机组各部件的正常运行的频率和故障发生时的频率,现场采集频率信号,转换为频域信号,进行分析,判断出风力发电机组当前的运转状态及即将发生的故障种类、严重程度,并对故障进行定位,分析其产生原因及趋势,预测设备可安全运行的期间,确定该设备下一步需要进行维护的时间和方式。定时追踪风力发电设备的振动监测信号,根据运转状态进行预知维修,转变维修体制。随着振动分析在风机设备状态检测中深入发展,可以及时、准确的监控风机运转状态,保证机组安全无故障的运行,对于保障风力发电机组的安全运行、维护中国新能源市场可持续发展都具有极为重要的意义。
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