雙饋式風電機組傳動系統(tǒng)不對中故障診斷研究.pdf

1、近年來，隨著煤炭等傳統(tǒng)能源的減少以及環(huán)境污染日益嚴重，風能作為一種清潔、安全、可再生的能源得到了快速發(fā)展。目前，風場主要采用大容量的變速恒頻雙饋式風力發(fā)電機組作為主力機型，風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)的不對中是造成機組故障的主要因素之一。不對中故障發(fā)生時，很容易造成機組齒輪箱齒輪、軸承以及發(fā)電機軸承等損壞，同時使機組噪聲增大。因此，對風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)不對中故障進行機理分析、故障預測和診斷是保證機組長期穩(wěn)定運行和安全發(fā)電的關鍵。
　　本

2、課題來源于國家自然科學基金項目“雙饋式風力發(fā)電機組同軸度誤差故障機理與診斷技術研究”(項目批準號:51577008)。本文以某廠家1.5MW雙饋式風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)為研究對象，針對傳動系統(tǒng)不對中振動特性、故障特征提取方法以及故障診斷方法進行了研究分析。論文完成的主要工作如下:
　　(1)闡述論文選題的背景與意義，總結風力發(fā)電機組傳動系統(tǒng)不對中故障診斷信息獲取、故障特征提取和故障模式識別等方面的研究現狀，在此基礎上確立了本文的研究

3、思路和研究內容。
　　(2)對傳動系統(tǒng)增速齒輪箱、聯軸器和發(fā)電機等關鍵部件進行介紹，根據零部件的結構參數，利用SolidWorks和ADAMS聯合進行動力學建模仿真，提取傳動系統(tǒng)關鍵特征與理論計算結果進行對比，驗證模型正確。
　　(3)在ADAMS中分別對傳動系統(tǒng)平行不對中、角度不對中和綜合不對中仿真，模擬故障從無到有、從小到大的過程，提取徑向力、軸向力的時域和頻域曲線，分析三種故障的振動特性，并且同理論分析結果對比，表明了

4、運用仿真建立故障的可行性。
　　(4)針對傳統(tǒng)故障提取方法僅提取單個特征或單域特征，而沒有兼顧多種特征的情況，提出了一種新的混合特征庫構建方法。通過大量仿真獲取不對中故障特征信號，提取信號的時域特征、頻域特征，并且采用改進的經驗模態(tài)分解(Improved Empirical Mode Decomposition，IEMD)能量熵作為時-頻域特征，將三類特征構建混合庫特征，以獲取更多能準確全面反映特征信號的信息。
　　(5)以