风力发电机常见故障及其分析概要
风力发电机故障检修与处理

风力发电机故障检修与处理风力发电机是利用风动力转化成机械能,再经过发电机转化成电能的一种新型清洁能源发电设备。
在风力资源丰富的地区,风力发电已经成为一种重要的可再生能源发电方式。
风力发电机也会出现各种故障,影响其正常运行和发电效率。
了解风力发电机的故障检修与处理方法对于保障风力发电机的正常运行至关重要。
一、风力发电机故障类型1. 机械故障:包括风力发电机的轴承故障、齿轮箱故障、机械传动件故障等。
这些故障主要是由于长期运行磨损、润滑不良等原因导致的。
机械故障一旦发生,会造成设备运行不稳定,甚至停机。
2. 电气故障:主要包括风力发电机的发电机故障、变流器故障、电气连接故障等。
电气故障可能导致设备无法正常发电,甚至对设备安全造成威胁。
3. 控制系统故障:风力发电机的控制系统包括风向控制、转速控制、温度控制等,一旦控制系统出现故障,会严重影响设备的性能和安全。
1. 故障诊断:当风力发电机发生故障时,首先需要进行故障诊断,找出故障的具体原因和位置。
可以通过故障指示灯、仪表、监控系统等手段进行初始诊断,如果需要进一步诊断,可以借助专业设备和技术手段进行故障定位和诊断。
2. 故障定位:在进行故障诊断的基础上,对风力发电机的机械、电气、控制等各个方面进行详细的检查,找出故障的具体位置和范围。
可以借助专业工具和仪器,对各个部件进行逐一检测和测试。
3. 故障处理:根据故障的具体原因和位置,进行相应的处理。
可能需要更换损坏的零部件、调整设备参数、重启控制系统等。
在进行故障处理时,需要遵循相关操作规程和安全操作规定,确保故障处理的有效性和安全性。
4. 故障复查:在进行故障处理后,需要对设备进行复查,确保故障已经得到有效的处理,设备可以恢复正常运行。
必要时可以进行设备的调试和试运行,确认故障已经彻底解决。
三、常见故障检修与处理1. 风力发电机轴承故障:轴承故障是风力发电机常见的机械故障之一,可能导致设备振动增大、噪声增加、温升升高等现象。
风力发电机常见故障及处理

风力发电机常见故障及处理随着清洁能源的发展,风力发电机作为一种可再生能源的代表之一,得到了广泛的应用。
然而,由于风力发电机的复杂结构和长期运行,常常会出现一些故障。
本文将介绍风力发电机常见的故障,并提供相应的处理方法。
一、风力发电机叶片损坏风力发电机叶片是风能转化为机械能的关键部件,常常会受到风力的冲击和外部物体的碰撞,从而导致叶片损坏。
当发现叶片损坏时,应立即停机检查。
如果损坏较轻,可以进行修复或更换,如果损坏较严重,需要更换整个叶片组件。
二、风力发电机轴承故障风力发电机的轴承承受着巨大的负荷和旋转速度,长时间运行后容易出现磨损和故障。
当发现轴承有异常声音或温度升高时,应及时停机检查。
处理方法可以是添加润滑油或更换轴承。
三、风力发电机变频器故障风力发电机的变频器负责将风轮产生的机械能转化为电能,并将电能输出到电网中。
变频器故障会导致发电机无法正常运行或输出电能。
处理方法可以是检查电源连接是否松动或更换变频器。
四、风力发电机塔筒倾斜风力发电机塔筒倾斜是由于塔筒基础不稳造成的,长期运行后容易出现。
当发现塔筒倾斜时,应立即停机检查。
处理方法可以是重新加固塔筒基础或进行维修加固。
五、风力发电机电缆故障风力发电机的电缆常常会受到风力的冲击和外部物体的碰撞,从而导致电缆磨损、短路或断裂。
当发现电缆故障时,应立即停机检查。
处理方法可以是修复电缆或更换电缆。
六、风力发电机发电机故障风力发电机的发电机是将风能转化为电能的关键部件,常常会受到负荷过大、温度过高等因素的影响,导致发电机故障。
当发现发电机故障时,应立即停机检查。
处理方法可以是修复或更换发电机。
七、风力发电机控制系统故障风力发电机的控制系统负责对发电机的运行进行监控和控制,常常会受到电压过高、电流过大等因素的影响,导致控制系统故障。
当发现控制系统故障时,应立即停机检查。
处理方法可以是检查电压和电流是否正常或更换控制系统。
八、风力发电机灯光故障风力发电机的灯光是用来指示发电机运行状态的,常常会受到电压过高、电流过大等因素的影响,导致灯光故障。
风电机组故障诊断综述

风电机组故障诊断综述风电机组是利用风能来产生电力的设备,它在发电过程中具有高效、无污染的优点。
但是在长期运行过程中,风电机组也难免会出现各种故障,这些故障可能会影响发电效率,甚至导致设备的损坏。
因此对于风电机组的故障诊断至关重要。
本文将对风电机组故障诊断进行综述,介绍风电机组故障的常见类型、诊断方法以及发展趋势。
一、风电机组故障的常见类型1. 叶片故障风电机组的叶片是捕捉风能的关键部件,叶片的损坏会严重影响风力发电系统的性能。
常见的叶片故障包括裂纹、腐蚀、磨损等,这些故障会导致叶片形状变化、结构松动等问题。
2. 主轴故障主轴是风电机组的核心部件之一,主要承担叶片和风机的扭转力。
主轴故障包括轴承故障、主轴弯曲、主轴松动等,这些故障会导致风机转子的不稳定运行,进而影响整个发电系统的性能。
3. 发电机故障发电机是风电机组的电力转换部件,常见的故障包括绕组短路、轴承故障、发电机定子和转子绝缘损坏等,这些故障会导致发电机输出功率下降,甚至完全失效。
4. 控制系统故障风电机组的控制系统是保障风机安全运行和稳定发电的关键部件,常见的故障包括传感器故障、控制器故障、通信故障等,这些故障会引起风机异常运行、停机或者损坏。
二、风电机组故障诊断方法1. 振动分析振动信号是风电机组故障的重要特征之一,通过对风电机组在运行过程中的振动信号进行分析,可以判断风电机组各部件的运行状态。
振动分析方法包括频谱分析、波形分析、共振频率分析等。
3. 热像诊断风电机组各部件在运行过程中会产生不同的热量,通过红外热像技术可以对风电机组各部件的温度分布进行检测和诊断,判断是否存在异常热点,从而判断各部件的运行状况。
4. 数据分析风电机组在运行过程中会产生大量的数据,通过对这些数据进行采集和分析,可以了解风电机组各部件的运行状况,及时发现并诊断故障。
5. 综合诊断综合利用以上各种诊断方法,对风电机组进行综合诊断,从静态和动态两个方面全面了解风电机组的运行状态,及时判断和排除故障。
风力发电机故障检修与处理

风力发电机故障检修与处理
风力发电机是通过风能转化为电能的设备,其主要由发电机、机舱、塔架、风轮等组成。
然而,长期使用后,风力发电机也会遭遇故障。
一、故障原因
(一)机组启动困难:
可能原因是变频器故障、电机接线不良、电机温度过高等。
(二)风轮叶片损坏:
可能原因是风轮叶片与塔身或机组碰撞、风力过大和风轮叶片材质不合适等。
(三)发电机缺相:
(四)偏航装置故障:
可能原因是角度传感器故障、偏航机构卡死等。
(五)齿轮箱故障:
可能原因是齿轮箱内部零部件的磨损、润滑油不足等。
二、故障处理
首先应检查电机接线是否良好,若电机接线正常则须检查变频器是否故障,若变频器故障则更换变频器或维修变频器;若电机温度过高则应及时停机检修。
检查叶片是否有裂纹、划痕等损坏,如有需更换叶片,同时检查塔身是否正常。
首先应检查发电机接线是否良好,若发电机接线正常则需检查发电机线圈是否损坏,如有需更换发电机线圈。
检查偏航装置角度传感器是否故障,若传感器故障则需更换传感器,同时检查偏航机构是否卡死或卡死,如有则更换卡死部件。
检查齿轮箱内部零部件是否磨损,若有需更换齿轮箱零部件,同时检查润滑油是否充足,如不足则加注润滑油。
三、总结
风力发电机故障的处理需要多方面的检查和维修,同时在平时的维护过程中也需注意风力发电机每个部件的使用情况,定期进行检查和维护,以减少故障的发生。
风力发电机故障检修与处理

风力发电机故障检修与处理随着风电技术的发展,风力发电机已经成为了新能源领域中的主要发电设备之一。
风力发电机的优点在于绿色环保、可再生、安全可靠等。
然而,发电过程中难免会出现一些故障,这时候需要对故障进行检修和处理。
下面将介绍一些常见的故障及其检修处理方法。
一、叶片损坏叶片损坏是风力发电机经常遇到的故障,这可能是由于风力过大、剧烈的震动、磨损、氧化等原因所导致的。
叶片损坏会影响风力发电机的转速和运行稳定性。
通常的处理方法是将受损的叶片更换为相同型号的新叶片。
二、齿轮箱故障风力发电机的齿轮箱是风力发电机的核心组件之一,它将风轮高速旋转的动能转换为电能。
如果齿轮箱出现故障,会对风力发电机的运行产生很大的影响。
如果齿轮箱发出异常声响,需要停机检查并更换齿轮箱。
如果齿轮箱漏油则需要检查并补充油液。
三、机组控制系统故障机组控制系统是风力发电机的重要组成部分,它能有效地掌控风轮的转速和方向。
如果机组控制系统出现故障,风力发电机的转速和停机控制系统将失效。
如果发现机组控制系统有故障,需要立刻停机检查并维修。
四、发动机故障发动机是风力发电机的动力源,如果发动机有故障,会严重影响风力发电机的运行。
如果发现发动机有故障,需要进行检查和维修。
如果故障无法修复,则需要更换发动机。
五、塔架基础损坏风力发电机的塔架基础承受着风力发电机重要的重量和扭矩,如果塔架基础有损坏,会影响风力发电机的稳定性和安全性。
如果发现塔架基础有损坏,需要进行检查和维修。
如果塔架基础严重损坏,则需要重新修建。
总之,风力发电机故障的检修处理是风电技术中的一个重要环节,需要保持仔细、认真、实用的态度。
一旦发现故障,要及时停机检查和采取相应的措施。
只有这样才能确保风力发电机的稳定运行和安全可靠。
风力发电机常见故障及故障排除的方法

序号
故障现象
故障原因
故障排除方法
1
风轮转动
1.机舱罩松动或松动后碰
有异常声响应停机检查
时发出异
到转动件
1.重新紧固机舱罩紧固螺栓
常声响
2.风轮轴承座松动或轴承
损坏
3.增速器松动或齿轮箱轴
承损坏
4.制动器松动
5.发电机松动
6.联轴器损坏
2.重新调整风轮轴和增速器的同轴度, 将固定螺栓拧紧、紧固牢靠;假设轴承损坏 应更换轴承,重新安装轴承座
故障
原因
诊断
处理方法
风力发电机剧烈抖动
(1)拉索松动;
(2)尾翼固定螺丝松
(1)紧固拉索;
⑵拧紧松动部位;
动;
〔3〕定桨距风轮叶片 变形
〔4〕定桨距风轮叶片 有卡滞现象.
风轮转速明显降低
〔1〕风电机长久不润
滑保养;
〔2〕发电机轴承损坏;
〔3〕风轮叶片损坏
调速、调向不灵
〔1〕机座回转体内油
泥过多;
〔2〕机座回转体内有
1〕励磁路断或接触不良
2〕电刷与滑环接
触不良或碳刷烧坏
3〕励磁绕组断线
4〕晶闸管不起励
5〕发电机剩磁消失
6〕晶闸管烧毁
7〕励磁发电机转子绕组短
路、断路
8〕发电机定子绕组断、短
路
9〕直流发电机转子绕组断、
短路
2.定子或转子输出断、短
路
停机捡修
1〕励磁回路断线或接触不良,查出接好
2〕有刷励磁应检查电刷、滑环,接触不良 应调整刷握弹簧.刷外表烧坏应更换,对 滑环外表应清洗、磨圆
故障
原因
诊断
风力发电机运行常见问题及处理介绍

• 发电机定子温度高报警或停机:发电机风扇故障——更换, 风机通风不佳——春夏秋时需打开塔筒门上的通风口并在 夏季时接通风扇
风机内部问题及处理
齿轮箱
油冷却器风扇 油过滤器 高速输出轴
油泵及电机
• 齿轮箱入口油压低:齿轮箱缺油——加油,齿轮箱油过滤 器堵塞——更换滤芯
目录
• 风机内部问题及处理
变频器 变桨系统 主控制柜及传感器 发电机 齿轮箱
• 风机外部问题及处理
塔筒 箱变 电网
• 风机利用率问题
风机内部问题及处理
变频器
内部故障(变频器内部诊断软件报告):
控制板件故障——更换板件 发电机编码器故障——更换编码器 直流电源故障——更换保险 接触器故障——更换接触器 NTC故障——IGBT测温元件故障,更换备件。
控制器参数设置不当——修改设置
• 电池电压停止:充电器故障——断电复位或更换 • 变桨通讯故障:
小滑环内部进油——清洗滑环, 主控制器通讯模块故障——更换
电机驱动单元(Pitchmaster)
充电器
A编码器 主控制器
风机内部问题及处理
主控制柜及传感器
• 风机超速动作:超速保护模块故障——更换,测速传感器 安装间距不正确——调整
• 电网内存在大功率三相不平衡负荷运行,导致风机三相电 流不平衡
风机利用率问题
• 就近提供备件,快速更换故障件 • 留守人员尽快维修风机 • 使用利用率统计表格,每月统计一次风机故障停
机时间,双方认可签字,作为年度利用率统计的 依据
谢谢各位! 风场的好业绩是我们最大的成功!
内部液压缸密封圈破裂——更换密封圈或刹车 • 刹车或偏航后液压站压力变为零或很低:蓄能器压力低—
风力发电机组故障处理

风力发电机组故障处理
风力发电机组是一种环保、可持续的新能源发电设备,但也难免出现故障和问题。
本文主要介绍风力发电机组的常见故障及处理方法。
1、机械性故障:包括风轮叶片、轴承、齿轮、变速箱、发电机等零部件的故障。
2、电气性故障:包括电缆、变流器、电机、控制系统等电气部件的故障。
3、环境性故障:包括雷击、冰冻、高温、低温、涂层去除等造成的故障。
二、常见故障及处理方法
1、轴承故障
故障表现:风机转速不稳定,噪音大,振动明显。
处理方法:检查轴承是否磨损或损坏,若磨损程度不太大,则可更换润滑油或增加注油量,如磨损严重,则需要更换轴承。
2、叶轮故障
处理方法:检查叶轮是否磨损或损坏,若未损坏,则需调整叶轮角度或重新安装,如叶轮损坏严重,则需更换整个叶轮。
3、电缆故障
故障表现:发电机输出电流异常,电机工作不正常,功率输出不足。
处理方法:检查电缆是否受损或断开,如是,则需要重新安装或更换电缆。
4、控制系统故障
故障表现:风机启停异常,变速不稳定,输出功率不符合要求。
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茂名职业技术学院毕业设计题目:风力发电组轴承的常见失效形式及故障分析系别:机电信息系专业:机械制造与自动化班别:13机械一班姓名:***指导老师:***日期:2015年7月1日至2016年5月1日内容摘要随着全球经济的发展和人口的增长,人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力,能源问题和环境污染日益突出。
风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源,因其使用便捷、可再生、成本低、无污染等特点,在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展。
风力发电己成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。
随着大型风力发电机组装机容量的增加,其系统结构也日趋复杂,当机组发生故障时,不仅会造成停电,而且会产生严重的安全事故,造成巨大的经济损失。
本论文先探讨了课题的实际意义以及风力发电机常见的故障模式,在这个基础上对齿轮箱故障这种常见故障做了详尽的阐述,包括引起故障的原因、如何识别和如何改进设计。
通过对常见故障的分析,给风力发电厂技术维护提供故障诊断帮助,同时也给风电设备制造和安装部门提供理论研究依据。
关键词风力发电机;故障模式;齿轮箱;故障诊断Common Faults And Their AnalysisOf The Wind TurbineAbstractWith the global economic development and population growth, humanity is facing with the pressure from two sides of the energy use and environmental protection, the energy problem and environmental pollution has become an increasingly prominent issue. Wind power as a abundant reserves of natural resources, because of its convenient use, renewable, low cost, no pollution, has been more widely used and rapid development in the world. Wind power has been taken as one of the priority development energy sources in the world.The increase of wind power capacity and complicated system structure will not only cause power outage,but also raise serious accidents when the set is at fault.In the beginning, the dissertation introduces the practical significance of project and the common failure mode of wind turbines, then researches and describes the failure of gearbox in detail, including the cause of failure, how to identify and how to improve the design. Based on the analysis of common failures, not only provide assistance for fault diagnosis to the technicalmaintenance of wind power plants, but also provide a theoretical basis to the wind power equipment manufacturing and installation departments.Key WordsWind Turbines; Failure Mode; Gear Box; Fault Diagnosis目录第一章绪论 (1)1.1 风力发电的背景 (1)1.2 风力发电机故障诊断的意义 (2)第二章风力发电机常见故障模式及机理分析 (5)2.1 风力发电机结构 (5)2.2 常见故障模式及机理分析 (7)2.2.1 叶片故障及机理 (7)2.2.2 变流器故障及机理 (8)2.2.3 发电机故障及机理 (10)2.2.4 变桨轴承故障及机理 (13)2.2.5 偏航系统故障及机理 (16)2.3 本章小结 (21)第三章风力发电机齿轮箱故障诊断 (22)3.1 风力发电机齿轮箱常见故障模式及机理分析 (22)3.2 齿轮箱典型故障振动特征与诊断策略 (28)3.3 针对齿轮箱不同故障的改进措施 (32)第四章结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)风力发电机常见故障及其分析第一章绪论1.1 风力发电的背景随着全球人口数量的上升和经济规模的不断增长,世界范围内对能源需求持续增加,化石能源、生物能源等常规能源使用带来的环境问题日益突出。
在此背景下,低碳经济即以低能耗、低污染、低排放为基础的能源经济发展模式应运而生。
风力发电作为清洁能源的一种,是适应当前经济下国际能源发展的新型发电技术,有着得天独厚的优势:风能分布广泛,蕴藏量巨大,是一种可再生资源,有利于可持续发展;风力发电无温室气体排放,清洁无污染,完全符合低碳经济低能耗、低污染、低排放的要求;风力发电施工周期短,占地少。
风能作为一种清洁的可再生能源,蕴量巨大,全球的风能约为2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
中国风能储量很大、分布面广,仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。
自2004年以来,全球风力发电能力翻了一番,2006年至2007年间,全球风能发电装机容量扩大27%。
2007年已有9万兆瓦,这一数字到2010年是16万兆瓦。
预计未来20-25年内,世界风能市场每年将递增25%。
随着技术进步和环保事业的发展,风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。
在“九五”期间,我国风力发电场的建设开始了快速发展。
2001年底,我国已在新疆、内蒙古、辽宁、吉林、广东、福建、浙江、甘肃、河北、山东、海南等11个省区建立了27座风电场,总装机容量达40万KW,风电发电量占全国总发电量的0.1%。
过去十年来,风力发电以年均55%的高速增长,按国家制定的“十一五”规划,2010年整机装机容量达到1000万KW,国产化率将达到75%~85%。
风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。
风力发电技术是一种利用风能驱动风机桨叶,进而带动发电机组发电的能源技术。
由于风能储量丰富、用之不竭、无污染等特点,被各国广泛重视,纷纷投入大量的人力、物力、财力来发展风力发电技术。
根据国际新能源网的有关资料显示,迄今为止,世界上已有82个国家在积极开发和应用风能资源。
目前,风电发展正在不断超越其预期的发展速度而发展,并一直保持着世界增长最快能源的地位。
1.2 风力发电机故障诊断的意义风电对缓解能源供应,改善能源结构、保护环境和电力工业的持续发展意义重大。
这些年来,风电机组在我国得到了广泛的安装使用。
随着大型风力发电机组装机容量的增加,其系统结构也日趋复杂,风力发电机的故障也成为一个不容忽视的问题。
随着风电机组运行时间的加长,目前这些机组陆续出现了故障(包括风轮叶片、变流器、齿轮箱、变桨轴承,发电机、以及偏航系统等都有),导致机组停止运行。
当机组发生故障时,不仅会造成停电,而且会产生严重的安全事故。
风电机组的部分部件一旦损坏,在风电场无法修复,必须运到专业厂家进行修理。
因其维修费用高、周期长、难度大,势必给风电场造成巨大的经济损失,严重影响了风电的经济效益。
风电机组的输出功率是波动的,可能影响电网的电能质量,如电压的偏差、电压的波动和闪变、谐波以及周期电压脉动等。
当风电机组发生故障时,输往电网的有、无功功率发生波动,且造成电网的谐波污染和电压波动。
伴随的危害有照明灯光的闪烁、电视机画面质量下降、电动机转速不均和影响电子仪器、计算机、自动控制设备的正常工作状况等。
风电机组的故障也会导致风力发电机从额定出力状态自动退出并网状态,风力发电机组的脱网会导致电网电压的突降,而机端较多的电容补偿高于脱网前风电场的运行电压,引起了电网电压的急剧下降,从而影响接在同一个电网上的其它电气设备的正运行,甚至会影响到整个电网的稳定与安全。
风力发电机组因为长期工作在野外、暴晒和雷雨等恶劣环境中,其损坏率高达40%-50%。
同时,由于风力发电设备的维护技术跟不上风力发电的发展速度,一旦其关键零部件(如齿轮、轴承、叶片等)发生故障,将会使设备损坏、发电机停机,带来严重的经济损失。
例如,2006年,德国北部奥尔登堡的一台风力发电机的转子叶片被强风刮断,长达10米的沉重碎片飞到20米远的田地里,造成了严重的事故;2007年,荣成市港西镇附近的风力发电机因齿轮油泄漏,导致其周围5.07亩的海参饲养池受到污染,造成海参大量死亡。
风机维护主要分为定期检修和日常排故维护两种方式。
定期的维护保养可以让设备保持最佳状态,并延长风机的使用寿命,是重要的维护方式。
但是定期维修可能存在维修不足、维修过剩的问题。
日常排故维护是在风机出现故障时及时去现场进行设备检修,为了避免因故障造成意外停电,还要求维护人员能够实时监测风机的运行状态并预测、诊断故障。
随着野外装机规模的不断扩大,风力发电机系统的故障诊断也就显得越来越重要了。
风力发电系统主要由将风能转换为机械能的风力机和将机械能转换为电能的发电机两大部分组成,其中发电机是整个系统的核心,直接影响整个系统的性能、效率和供电质量,同时也是系统中易发生故障的部分。
由于风力发电机受到的风场切片风复杂多变,且长期工作在野外、暴晒和雷雨等的恶劣环境中,易发生多种机械或电气故障。
因此开展对风力发电机故障诊断的研究,及时发现系统的早期故障并进行维修,提高风力发电机组运行的可靠性,对保证风力发电机的正常安全运行具有重大的实际意义。
第二章风力发电机常见故障模式及机理分析2.1 风力发电机结构风力发电机由风轮及变桨距系统、轮毂、结构(机舱、地基和塔架)、传动装置、齿轮箱、发电机、电气系统、控制系统、传感器、刹车系统、液压系统和偏航系统等构成。