浅谈金风风力发电机组的振动
风力发电机械系统的振动与控制分析
风力发电机械系统的振动与控制分析引言随着能源危机和环境问题的日益凸显，可再生能源逐渐成为世界能源领域的热点。
在可再生能源中，风能因其广泛分布、无污染、可再生等特点而备受关注。
风力发电机械系统作为转化风能为电能的核心设备，其安全性、可靠性和稳定性问题一直是研究的热点之一。
其中，振动问题是影响风力发电机械系统性能和寿命的关键因素之一。
本文旨在通过对风力发电机械系统的振动与控制分析，进一步探讨其振动特性以及减振控制的方法和效果。
风力发电机械系统的振动特性风力发电机械系统的振动问题主要包括机身振动、风机轴线振动、风轮轮毂振动等。
其中，机身振动是由于风力引起的机身整体或局部的振动现象。
风机轴线振动是风力作用引起的风机转子与轴之间发生相对位移现象。
风轮轮毂振动则是由风力引起的风轮轮毂产生的振动现象。
风力发电机械系统的振动特性与结构设计、制造工艺、受力状态等因素密切相关。
一方面，合理的结构设计和制造工艺可以降低振动的产生，提高系统稳定性；另一方面，受力状态的变化也会导致机械系统的振动特性发生变化。
因此，科学合理的振动控制策略对于风力发电机械系统的性能优化至关重要。
风力发电机械系统的振动控制方法目前，常用的风力发电机械系统振动控制方法主要包括主动控制和被动控制两种。
主动控制方法是通过使用传感器、控制器和执行机构等设备实时监测和控制风力发电机械系统的振动。
其中，通过使用传感器对机械系统的振动进行实时监测，可以获取相关的振动数据；同时，控制器可以根据振动数据对风力发电机械系统进行控制，如调整转速、角度等，从而减小振动。
被动控制方法是通过选择合适的材料、结构和设计等手段来降低机械系统的振动。
例如，通过选择具有良好的抗震效果的材料，可以有效减小风力发电机械系统的振动；通过合理设计机械结构，如增加支撑点、加强连接等，也可以降低振动的产生。
风力发电机械系统振动控制方法的选择应根据具体情况综合考虑。
主动控制方法对于控制精度要求较高、振动频率较高的风力发电机械系统更为适用；而被动控制方法则更适用于振动频率较低的风力发电机械系统。
风电发电机振动与噪音控制研究
风电发电机振动与噪音控制研究随着科技的快速发展，新能源已经成为全球发展的重要方向。
在新能源中，风能已被认为是最具潜力和可持续性的能源之一。
风能的利用需要通过风力发电机来转换为电能。
然而，风电发电机的振动和噪音却是当前需要解决的一个难题。
本文将探讨风电发电机振动和噪音的原因，以及如何控制它们。
一、风电发电机振动原因风力发电机由轮毂、主轴、齿轮箱、电机和塔架等部分组成。
其中，轮毂和叶片直接接触风力，因此是振动和噪音的主要来源。
风电轮毂振动的原因可以分为以下几个方面：一、叶片的不平衡由于运输、安装等原因，叶片未能完全匹配时就会出现不平衡现象。
这种不平衡会导致转子的不稳定性和大量的振动噪音。
二、叶片的共振由于叶片材料、长度等因素的不同，叶片会在不同的频率下共振。
共振会造成振动和噪音的急剧增加。
三、叶片的疲劳长时间风力作用下，叶片会慢慢变形，形状和硬度会发生变化，进而导致轮毂的振动和噪音。
二、风电发电机噪音的原因风力发电机的噪音主要来自于两个方面：机械振动和气流噪音。
机械振动噪音的主要来源是齿轮箱、电机和转子。
当这些部分发生振动时，就会产生噪音。
气流噪音是由于风与叶片的接触或挡住空气而产生的噪音。
风速越大，叶片接触风速越大，气流噪音也会越大。
三、控制风电发电机振动和噪音的方法风电发电机的振动和噪音已经成为限制其发展的主要瓶颈之一。
因此，如何有效控制其振动和噪音已成为当前研究的重点。
一、叶片设计通过良好的叶片设计，可以减少噪音的产生。
叶片可以通过降低尖叶速比、选择合适的长度、减小叶片厚度等方式来达到这样的目的。
二、减小叶片不平衡在风力发电机的制造和运输过程中，经常会出现叶片不平衡现象。
因此，可以通过使用动平衡仪等高科技手段来减小不平衡。
三、隔音在齿轮箱、电机和转子等部分加装隔音材料，同时降低叶片旋转速度，以降低噪音。
四、创新的地面铺设方法减小地面声音也可以为风电发电机的运转提高舒适。
总结风电发电机的振动和噪音对于风电的持久发展不利，因此如何控制其振动和噪音已成为当前研究的重点。
风力发电系统中的机械振动与减振技术
风力发电系统中的机械振动与减振技术引言：近年来，随着对可再生能源的需求逐渐增加，风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式受到了广泛关注。
然而，在风力发电系统中，机械振动问题一直是影响其稳定运行的一个关键问题。
本文将探讨风力发电系统中的机械振动产生原因、对系统运行的影响以及减振技术的应用。
产生原因：风力发电系统的机械振动主要由以下几个因素引起。
首先，风力涡旋的形成和移动对风力机叶片造成了外部激励，从而引起了机械振动。
其次，由于风力机叶片在运行过程中会受到风速的变化和风向的改变，这也会导致机械振动的发生。
此外，风力发电系统中各种机械零部件的质量不均衡、材料疲劳、结构强度不足等问题也是机械振动的常见原因。
对系统运行的影响：机械振动对风力发电系统的运行产生了多方面的影响。
首先，机械振动会导致风力机叶片、主轴、轴承等关键部件的疲劳破坏，缩短系统的寿命。
其次，机械振动还会引起风力机叶片与塔架之间的碰撞，从而造成设备的损坏和安全隐患。
此外，由于振动的存在，风力发电系统的发电效率也会受到一定程度的降低。
减振技术的应用：为了解决风力发电系统中的机械振动问题，科学家和工程师们开展了广泛的研究，并提出了一系列有效的减振技术。
首先，可以在风力机叶片、主轴、轴承等关键部件上应用减振材料，减少振动传递。
其次，通过增加风力机叶片的刚度和降低质量不均衡等措施来减少机械振动。
此外，采用主动控制技术，如智能材料技术和自适应控制技术，也可以有效地减振。
此外，风力发电系统中的减振技术还包括被动控制技术和结构优化技术。
被动控制技术主要通过在风力机叶片上安装减振装置、调整叶片形状等方式来实现减振。
结构优化技术则是通过优化风力机叶片和整个系统的结构设计，减少振动的产生和传递。
值得一提的是，减振技术的应用不仅可以降低机械振动对风力发电系统的影响，还可以提高系统的可靠性和稳定性。
在风力发电系统设计和运行过程中，科学家和工程师们还需要考虑到系统的经济性、可维护性以及对环境的影响等多个方面的因素。
浅谈金风风力发电机组的振动
少年易学老难成，一寸光阴不可轻- 百度文库浅谈金风风力发电机组的振动姓名：张玉博入职时间：2013年5月部门：哈密总装厂目录摘要: (2)一、引言 (2)二、状态监测与故障诊断 (3)（一）、振动监测方式 (4)（二）、国内外发展现状 (4)（三）、振动故障诊断 (4)三、金风风力发电机组振动故障案例 (5)（一）、石碑山A0701机组 (5)（二）、石碑山B1004机组 (6)四、金风风力发电机组减振措施与保护 (7)（一）、对中概念 (7)（二）、造成不对中的原因 (8)（三）、不对中对风机的影响 (8)（四）、金风风力发电机组的减振措施 (9)（五）、独立于系统的硬件保护 (10)五、小结 (10)参考文献 (11)浅谈金风风力发电机组的振动摘要:振动是自然界和工程界常见的现象。
振动的消极方面是：影响仪器设备功能，降低机械设备的工作精度，加剧构件磨损，甚至引起结构疲劳破坏；振动的积极方面是：有许多需利用振动的设备和工艺（如振动传输、振动研磨、振动沉桩等）。
振动分析的基本任务是讨论系统的激励（即输入，指系统的外来扰动，又称干扰）、响应（即输出，指系统受激励后的反应）和系统动态特性（或物理参数）三者之间的关系。
20世纪60年代以后，计算机和振动测试技术的重大进展，为综合利用分析、实验和计算方法解决振动问题开拓了广阔的前景。
风力发电机组中减少振动很重要的一个举措就是对中。
金风风力发电机组为了减少振动带来的消极影响，做了许多积极措施。
从S43/600Kw机组的机械对中到S48/750Kw的激光对中等都有了质的飞跃。
关键词：振动；振动分析；对中一、引言振动，又称振荡，是指一个状态改变的过程，即物体的往复运动。
从广义上说振动是指描述系统状态的参量（如位移、电压）在其基准值上下交替变化的过程。
狭义的指机械振动，即力学系统中的振动。
电磁振动习惯上称为振荡。
力学系统能维持振动，必须具有弹性和惯性。
由于弹性，系统偏离其平衡位置时，会产生回复力，促使系统返回原来位置；由于惯性，系统在返回平衡位置的过程中积累了动能，从而使系统越过平衡位置向另一侧运动。
风力发电机组振动特性研究与分析
风力发电机组振动特性研究与分析随着能源常态化需求的提高，风力发电作为一种清洁能源逐渐得到了人们的重视。
而风力发电机组的振动问题，一直是工程技术领域关注的焦点。
本文将会对风力发电机组的振动特性进行深入研究和分析，探究其中涉及的学科知识和工程技术，进而为风力发电行业的未来发展提供参考。
一、风力发电机组的振动特性简介风力发电机组的振动特性是指在风机运行时，受到的外部环境因素或内部元件之间的相互作用而引起的机械振动现象。
风力发电机组的振动特性主要表现在以下几个方面：1、机组本身的不平衡造成的振动。
在运行时，由于吊挂的位置不够平衡或者气动装置设计、制造不合理，导致叶片、风轮、机组轴承等部件的不平衡；2、风力荷载引起的振动。
风力荷载是指由于风速大小和方向影响，从而产生的叶片变形、空气动力和惯性力等不同的振动荷载。
此时垂直方向和水平方向的振动幅值均较大；3、地面震动引起的振动。
这种情况通常是由于地震、外力冲击或其他外力引起的。
以上的振动特性会带来诸多问题，比如：机组的工作效率、发电量、使用寿命都会受到严重的影响；另外，过度的机组振动也可能威胁到机组运行的稳定性和安全性。
二、风力发电机组振动特性的研究方法风力发电机组振动特性的研究方法一般包括基础理论分析和实验研究两个方面。
1、基础理论分析。
理论研究会从发电机组的设计和运行机理出发，采用流体动力学、材料力学等知识手段对发电机组的振动特性进行分析。
这种方法相较于实验研究更为经济、快捷，但是也存在一定的缺点，无法反映现场实际情况；2、实验研究。
实验研究一般包括现场观测、模拟实验和测试试验等方法。
这种方法直接能够反映出现场状态，能够有效的验证理论分析的可靠性，但是需要昂贵的仪器和设备，并且需要进行充分的现场测量和数据分析。
三、风力发电机组振动特性的分析手段在对风力发电机组的振动特性进行研究时，常用的分析手段包括均方根振动、频率功率谱、阻尼比、相位谱等。
1、均方根振动是指叶片、轴承等结构在振动过程中所产生的平均振动能量，策略分析时通常以逐段均值法计算，并依据计算结果来评估机组轴承的惯性质量；2、频率功率谱会分析信号的快速对数变换，将时间域的信号转化为频率域的谱信息。
风力发电机的振动响应特性分析
风力发电机的振动响应特性分析随着全球清洁能源需求的增加，风力发电作为一种安全、低成本、环保、可再生的能源技术，已经广泛应用于工业和民用领域。
风力发电机的振动响应特性是优化其性能和提高其可靠性的关键因素之一。
本文将介绍风力发电机振动响应特性的分析方法和主要影响因素。
1. 风力发电机的振动响应特性振动是风力发电机中最常见的特性之一，其来源包括风、转子、传动系统、塔架和基础等。
振动响应是指风力发电机受到外部激励后产生的振动响应。
振动响应可分为正常振动和异常振动。
正常振动是风力发电机在正常运行时产生的振动，主要来源于风的作用，如气动振动和风载振动。
异常振动是指风力发电机受到异常外力作用，引起的异常振动，如风暴、地震等。
风力发电机的振动响应特性与其动力学性能和结构特征密切相关。
通常使用振动响应频率和振幅来描述振动响应特性。
风力发电机的振动响应频率主要由其主要结构元件的特性决定。
2. 风力发电机振动响应特性的分析方法风力发电机的振动响应特性分析方法主要包括计算方法和实验方法。
2.1 计算方法计算方法是通过数学模型对风力发电机进行分析和预测其振动响应特性。
计算方法主要包括有限元法、有限差分法、边值元法、模态分析法等。
有限元法是一种广泛使用的分析方法，该方法将结构离散化为一系列有限元，然后在每个有限元上解决运动方程。
该方法可以精确地预测风力发电机的振动响应特性。
2.2 实验方法实验方法是通过对实际风力发电机进行测试，获取其振动响应信号，并对其进行分析，以了解其振动响应特性。
实验方法包括模态分析、频率响应分析、时域分析等。
模态分析是一种通过激励和测量结构振动来确定其自由振动特性的方法。
模态分析可以确定风力发电机的结构振动模态和振动频率。
频率响应分析是一种测量结构响应随着激励频率变化的方法。
频率响应分析可以确定风力发电机的振动响应特性和共振频率。
3. 主要影响因素风力发电机振动响应特性的主要影响因素包括结构特征、环境影响和操作条件。
风力发电机的振动分析与控制
风力发电机的振动分析与控制在当今能源转型的大背景下，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了广泛的应用和快速的发展。
然而，风力发电机在运行过程中会不可避免地产生振动，这不仅会影响其运行效率和稳定性，还可能导致设备的损坏和故障，缩短其使用寿命。
因此，对风力发电机的振动进行深入分析，并采取有效的控制措施，具有重要的现实意义。
风力发电机的振动来源较为复杂。
首先，风的随机性和不确定性是导致振动的主要因素之一。
风的速度、方向和湍流强度的不断变化，会对叶片产生非定常的气动力载荷，从而引起叶片的振动。
其次，叶片在旋转过程中，由于自身的质量分布不均匀、制造误差以及安装偏差等原因，也会产生不平衡力，进而引发振动。
再者，传动系统中的齿轮、轴承等部件在运行时的摩擦、啮合以及疲劳损伤等，也会产生振动。
为了准确地分析风力发电机的振动，需要采用多种测量和分析方法。
加速度传感器是常用的测量工具之一，它可以安装在叶片、塔筒、机舱等关键部位，实时监测振动信号。
通过对这些信号进行时域分析，可以了解振动的幅值、周期等基本特征。
频域分析则能够揭示振动的频率成分，帮助找出振动的主要来源。
此外，还有模态分析，通过对风力发电机结构进行建模和计算，可以得到其固有频率和振型，从而判断是否存在共振的风险。
在对振动进行深入分析的基础上，可以采取一系列控制措施来减小振动。
从叶片设计的角度来看，可以通过优化叶片的形状、结构和材料，提高其气动性能和结构强度，降低风载荷引起的振动。
叶片的质量平衡调整也是一种有效的方法，通过在叶片上添加或去除一定的质量，使其在旋转时达到平衡状态，减少不平衡力产生的振动。
在传动系统方面，采用高精度的齿轮和轴承，并且定期进行维护和保养，可以有效降低由于部件磨损和故障引起的振动。
同时，安装减震装置，如减震器和阻尼器，可以吸收和耗散振动能量，减小振动的传递。
控制策略的优化也是风力发电机振动控制的重要手段。
例如，通过改进变桨控制算法，根据风速和风向的变化实时调整叶片的桨距角，使叶片受到的气动力更加平稳，从而减少振动。
风力发电机组振动分析
风力发电机组振动分析随着全球能源危机的逐渐加剧，人们对清洁可再生能源的需求越来越迫切。
风力发电作为一种普遍接受和广泛使用的可再生能源形式，其在全球范围内得到了广泛的应用和推动。
然而，在风力发电中，风力发电机组振动成为一个常见且重要的问题，对其进行深入分析和研究具有重要意义。
首先，我们需要明确风力发电机组振动的原因。
风力发电机组振动主要源于风力对叶片的作用力。
当风速超过一定阈值时，风力作用在叶片上会导致叶片振动。
这种振动会传递到整个风力发电机组上，给其结构带来一定的影响。
此外，风力发电机组振动还受到机械部件的制造质量和安装精度的影响。
其次，我们需要了解风力发电机组振动对其性能和寿命的影响。
振动会对风力发电机组的性能产生直接和间接的影响。
直接的影响表现为振动会导致机械件的磨损增加、结构疲劳和失效的风险增加。
间接的影响表现为振动会影响发电效率和电网连接稳定性。
因此，对风力发电机组振动的分析是保障其正常运行和延长使用寿命的重要手段。
针对风力发电机组振动分析的方法多种多样。
其中，最常见的是基于有限元分析的方法。
有限元分析是一种通过将物体分割成离散的有限元素，通过求解线性代数方程组的方法来计算结构的受力和变形的方法。
此外，还有数值模拟和实验测试等方法可以辅助风力发电机组振动的分析。
在风力发电机组振动分析中，我们还要关注振动的控制和治理。
振动控制是指通过减少或消除振动作用来控制结构的运动状态。
常见的振动控制方法包括结构设计优化、振动吸收器的安装和主动振动控制系统的应用等。
振动治理则是指通过振动控制技术和有效的运维管理手段来降低振动对机组性能和寿命的影响。
在实际应用中，风力发电机组振动分析需要考虑多个因素。
首先是风力发电机组的结构特性，包括发电机组的尺寸、叶片材料和结构、塔筒和基础等。
其次是环境因素，如风速、风向等。
此外，还需要进行动态模拟，考虑风力对发电机组的实际作用。
这些因素的综合考虑和对比分析对于振动分析的准确性和实用性至关重要。
风力发电机组发电机振动故障
风力发电机组发电机振动故障摘要：风力发电系统主要有风力机和发电机 2 个部分组成，其中风力机将风能转换为机械能，发电机将机械能转化为电能。
发电机是风力发电系统的核心，对系统性能、发电质量以及发电效率具有极大的影响，也是故障高发部分。
由于风力发电系统长期工作在野外，工作环境较为恶劣，容易发生多种机械或电气故障，因此需要对机组的故障诊断进行分析，及时发现及时维修，提高运行的稳定性及可靠性，对保证机组的安全正常运行具有非常重要的意义。
关键词：风力发电机；振动；故障一、风力发电机组振动分析(1)振动传感器是被安装在机舱的内部，其能够对超过允许幅值的最大振动起到监测作用，将在风力发电机组的主控制器中发送一个信号，随之会引起风机振动报警的情况出现，甚至会发生停机的可能。
(2)机组自我保护的一大措施便是振动报警和停机，其能够有效的避免问题扩大，但是正常风机机组的运行与发电量会受到连续振动报警到停机的影响而带来极大的经济损失为投资方。
(3)根据对某风机 ( 如图 1) 的研究，其在试运行的过程中，因振动问题而出现报警和停机的机组达到总数量的 2/3 以上。
我们观察到，当风速范围控制在 10 ～ 14 米 / 秒，机组发生停机的概率能达到84.6%，而在此以外的其它风度范围，都极少的出现报警或停机的情况，无论风速是高还是低都极少。
(4)我们通常以“黄金区域”来称呼 10 ～ 14 米 / 秒时段的风机发电的风速范围，众所周知，发电效益会因为受到风机振动停机的影响而被降低，因此，风机的生产商为了避免风机因为振动故障的原因而遭受损坏，就对控制风机系统的参数进行了调整，以便限制风机发电的功率，而这样的保护措施是降低发电效益的最主要原因，使得投资方经济损失严重。
二、故障原因和分析(1)所谓的风机振动报警就是指报警信号在风机内部的产生是因为触发到了振动传感器形成的。
某风机机组发生故障后，根据监控系统的数据调集我们发现 : 报警次数和转速之间的关系是 1550 ～ 1650 转 / 分钟，有高达 94.5% 的占有率 ; 报警次数和变桨角度之间的关系是5 ～ 11 度，占有率达到 89%; 功率和与报警次数之间的关系是830 ～ 865 千瓦，达到 94.5%的占有比例。
风力发电机组振动特性分析与优化设计
风力发电机组振动特性分析与优化设计一、引言风力发电作为可再生能源的重要组成部分，其发电效率和可靠性一直备受关注。
然而，风力发电机组在运行过程中可能会产生振动，这不仅会影响机组的性能和寿命，还可能对周围环境和人员安全造成影响。
因此，对风力发电机组的振动特性进行分析和优化设计，对提高风力发电的效率和可靠性具有重要意义。
二、振动特性分析1. 振动来源：风力发电机组的振动主要来自于旋转部件的不平衡、叶片与空气的相互作用力等。
这些振动源会导致机组的振动频率和振幅不断变化，进而对机组的性能和寿命产生影响。
2. 振动传播：机组振动会通过机械结构传递到整个机组系统中，包括塔筒、基础等部分。
因此，分析机械结构的固有频率和传递路径对振动特性的研究至关重要。
3. 振动噪声：风力发电机组的振动还会产生噪声，对周围环境和人员健康产生不良影响。
因此，振动特性分析还需要考虑噪声产生机理和传播规律。
三、振动特性优化设计1. 动平衡设计：风力发电机组的旋转部件不平衡会导致振动增大，因此进行动平衡设计是减少振动的重要手段。
通过在旋转部件上加质量或调整质量分布，可以消除或减小不平衡振动，提高机组的稳定性。
2. 叶片设计：叶片是风力发电机组与空气相互作用的主要部件，其结构和形状对机组的振动特性有很大影响。
科学合理地设计叶片的几何参数和材料特性，可以降低风力对叶片的振动激励，从而减小机组的振动。
同时，采用特殊的叶片减振装置也是一种有效的优化设计方法。
3. 结构设计：机械结构的刚度和阻尼特性对振动特性有着重要影响。
合理选择材料、结构形式和连接方式，提高结构的刚度和减小能量损耗，可以有效减小机组的振动。
4. 控制系统设计：风力发电机组的控制系统对振动特性优化设计起着至关重要的作用。
通过采用先进的控制策略和足够灵敏的传感器，可以实时监测机组的振动状态，并根据实际情况进行调整和优化。
四、振动特性分析与优化设计的实践与应用1. 试验研究：通过在实际风力发电场进行振动特性分析试验，可以获取真实可靠的数据，为优化设计提供参考依据。
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浅谈金风风力发电机组的振动姓名：张玉博入职时间：2013年5月部门：哈密总装厂目录摘要: (2)一、引言 (3)二、状态监测与故障诊断 (4)（一）、振动监测方式 (4)（二）、国内外发展现状 (4)（三）、振动故障诊断 (4)三、金风风力发电机组振动故障案例 (6)（一）、石碑山A0701机组 (6)（二）、石碑山B1004机组 (7)四、金风风力发电机组减振措施与保护 (8)（一）、对中概念 (8)（二）、造成不对中的原因 (8)（三）、不对中对风机的影响 (8)（四）、金风风力发电机组的减振措施 (9)（五）、独立于系统的硬件保护 (10)五、小结 (11)参考文献 (12)浅谈金风风力发电机组的振动摘要:振动是自然界和工程界常见的现象。
振动的消极方面是：影响仪器设备功能，降低机械设备的工作精度，加剧构件磨损，甚至引起结构疲劳破坏；振动的积极方面是：有许多需利用振动的设备和工艺（如振动传输、振动研磨、振动沉桩等）。
振动分析的基本任务是讨论系统的激励（即输入，指系统的外来扰动，又称干扰）、响应（即输出，指系统受激励后的反应）和系统动态特性（或物理参数）三者之间的关系。
20世纪60年代以后，计算机和振动测试技术的重大进展，为综合利用分析、实验和计算方法解决振动问题开拓了广阔的前景。
风力发电机组中减少振动很重要的一个举措就是对中。
金风风力发电机组为了减少振动带来的消极影响，做了许多积极措施。
从S43/600Kw机组的机械对中到S48/750Kw的激光对中等都有了质的飞跃。
关键词：振动；振动分析；对中一、引言振动，又称振荡，是指一个状态改变的过程，即物体的往复运动。
从广义上说振动是指描述系统状态的参量（如位移、电压）在其基准值上下交替变化的过程。
狭义的指机械振动，即力学系统中的振动。
电磁振动习惯上称为振荡。
力学系统能维持振动，必须具有弹性和惯性。
由于弹性，系统偏离其平衡位置时，会产生回复力，促使系统返回原来位置；由于惯性，系统在返回平衡位置的过程中积累了动能，从而使系统越过平衡位置向另一侧运动。
正是由于弹性和惯性的相互影响，才造成系统的振动。
按系统运动自由度分，有单自由度系统振动（如钟摆的振动）和多自由度系统振动。
有限多自由度系统与离散系统相对应，其振动由常微分方程描述；无限多自由度系统与连续系统（如杆、梁、板、壳等）相对应，其振动由偏微分方程描述。
方程中不显含时间的系统称自治系统；显含时间的称非自治系统。
按系统受力情况分，有自由振动、衰减振动和受迫振动。
按弹性力和阻尼力性质分，有线性振动和非线性振动。
振动又可分为确定性振动和随机振动，后者无确定性规律，如车辆行进中的颠簸。
机械振动中最常见的就是简谐振动。
简谐振动可以看作匀速圆周运动沿正的两个方向进行分解，其中任意一个方向的运动，都是简谐振动。
由此可知，简谐振动比匀速圆周运动复杂得多。
简谐振动的特点是：1、有一个平衡位置（机械能耗尽之后，振子应该静止的唯一位置）；2、有一个大小和方向都作周期性变化的回复力的作用；3、频率单一、振幅不变。
风力发电机组中遇到的振动大多数为机械振动，本文从金风风力发电机组的构造中认识振动，减少由于振动使设备等造成破坏。
二、状态监测与故障诊断设备发生振动故障的概率最高；振动信号包含的设备状态信息量最丰富；振动信号易于采集，便于在不影响机组运行的情况下实行在线式监测和诊断。
因此，振动监测技术是旋转机械设备故障诊断中运用最广泛、最有效的方法。
（一）、振动监测方式1、连续监测：也称在线监测，以远程故障诊断系统为手段的精密诊断。
信息收集比较全面，分析手段丰富。
2、定期监测：按照确定的时间间隔，进行定期监测。
一般以小型便携式检测仪器为手段，投资较小，操作简便。
3、故障监测：也称离线检测，以人员巡回检查为基础，感官发现设备运行异常时，对设备进行测试和分析，查找故障原因。
（二）、国内外发展现状1、国外目前，欧洲在线监测系统是电场业主对风力发电机组投保的必要条件，第三方仪器供应商同时负责定期提供监测数据的分析报告。
一部分在线监测系统作为标配由风力发电机制造商集成提供，一部分在线监测系统的费用由电场业主支付。
2、国内国内还处于试用初级阶段，例如金风正在试用SKF、FAG在线监测系统。
部分风电场维护公司或业主已采购国外便携式离线检测设备，由现场人员定期采集数据，由仪器公司专业振动分析师分析诊断数据并出具报告。
效果明显，但价格昂贵。
（三）、振动故障诊断金风48/750kW风力发电机组为定桨恒速型，其传动系统基本组成部分为：主轴承、主轴、齿轮箱、刹车盘、联轴器和发电机，其中主轴与齿轮箱以缩紧盘方式联结，齿轮箱靠三点支撑。
常用的振动测量参数有位移、速度和加速度，一般选用原则为：1、低频振动（<10Hz）测量位移位移反映振动幅度的大小，与设备的刚度有直接关系。
刚性破坏由低频振动引起。
2、中频振动（10-1000Hz）测量速度速度反映振动的快慢。
疲劳破坏由中频振动引起。
3、高频振动（>1000Hz）测量加速度加速度反映振动快慢的变化。
惯性力破坏是由高频振动引起的。
每一次的振动检测，必须测量速度。
因为它反映振动能量，且国际振动诊断标准规定振动烈度的度量值为振动速度的有效值。
详见振动等级对照表表2.1 振动等级对照表注释：Ⅰ级小型机械，功率小于15Kw；Ⅱ级中型机械，300kW以下机械；Ⅲ级大型机械，重型刚性基础；Ⅳ级大型机械，较软基础。
振动测定范围为10-1000Hz。
区域A：振动状态良好。
区域B：振动状态可接受，能长期运行。
区域C：振动值在该区域的机器可短期运行，但须加强监测并采取措施。
区域D：已达到足够烈度，可引起机器损坏。
三、金风风力发电机组振动故障案例（一）、石碑山A0701机组发电机前轴承温度高故障1、机组信息故障前：功率168kW，风速7.8m/s，温度29度恢复后：功率183kW，风速8.3m/s，温度30度2、故障信息石碑山A0701机组频报电机前轴承温度高报警，且传动部分异响很大。
3、诊断结论登机检查后发现电机前轴承运行中存在转子滚动异音。
判断发电机前轴承NU2226存在故障。
如图3.1。
图3.1 磨损轴承4、处理措施拆检发电机前轴承，发现前轴承磨损。
更换新轴承，加注发电机润滑脂后，运行机组，异响消失。
（二）、石碑山B1004机组振动保护模块故障1、机组信息故障前：功率51kW，风速4.3m/s，温度30℃恢复后：功率58kW，风速4.4m/s，温度30℃2、故障信息故障数据采集时间为2010年9月25日，风速：4.2m/s，功率：53kW。
机舱内感觉不到振动。
振动信号故障灯亮，复位后很快又报同一故障。
3、故障分析报故障时风速为4.2m/s，不属于大风速，登机后再机舱内未感觉到振动，因此排除振动信号真实的可能性；检查振动保护传感器及其接线，未发现有虚接点及断点；检查振动模块上几个插头的接线，24V电源线等，接触良好，没有虚接现象。
检查后判定为振动模块损坏，换上新的振动模块后，机组正常运行。
四、金风风力发电机组减振措施与保护（一）、对中概念金风风力发电机组的对中指的是发电机转子、联轴器、齿轮箱三者轴心线重合，即三者的轴中心在同一直线上。
不对中分为平行不对中、角度不对中和水平、角度综合不对中。
（二）、造成不对中的原因从一台风机的安装，到经过20年的使用寿命后报废，这期间都会造成风机不对中。
归纳出造成风机不对中的原因有以下几点：1、风机安装时的不对中从塔架，塔筒一直到机舱以至机舱内的齿轮箱、发电机，无不使用吊车进行安装，机械替代双手的工作，必然导致发电机与齿轮箱的不对中。
2、塔架不均匀变形风机安装完成，经过对中之后，并网运行。
随时间的积累，大风期间塔架的晃动，造成塔架不均匀变形，导致风机不对中。
这也是为什么在机组运行一定时间后要求对机组重新对中的原因吧。
3、阻尼器失效使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用，我们称之为阻尼。
齿轮箱和发电机地脚底座上的弹性支撑在齿轮箱、发电机高速运转时起到了缓冲振动的作用，类似于阻尼器。
倘若弹性支撑老化失效，势必造成四个地脚受力不均匀，导致风机不对中。
4、轴承故障齿轮箱主轴、发电机转子都有轴承支撑，一旦轴承受损或变形，都会造成轴心偏移，使得风机不对中。
（三）、不对中对风机的影响齿轮箱、联轴器、发电机三者的不对中对风机的影响是很大的，主要体现在以下几个方面：1、在转子中产生交变载荷齿轮箱和发电机轴心偏移，当风机运转时，就会导致转子受到不均匀的力，且力的大小和方向周期变化。
转子受力不均匀将会对轴承造成损坏，严重时将影响发电机转子，造成转子变形。
2、引起风机的振动风机不对中会造成齿轮箱和发电机的振动，严重时将引起整个风机机舱的振动，这对风机的使用寿命和工作人员的维护工作影响都是很大的。
3、加剧轴承和齿轮箱失效齿轮箱的作用就是将叶轮获得的低转速通过齿轮箱的传速比，转换成高转速，带动发电机转子高速运转。
假若不对中，势必造成受力不均匀，应有的高转速不能完全带动发电机转子，同时由于受力的不均匀，对齿轮箱轴承和发电机轴承造成的损坏也将加快。
4、产生噪声齿轮箱和发电机不对中，运转过程中必然会产生转轴与轴承的碰撞，这不但加剧轴承与转轴的损坏，同时也会产生噪声，对环境也是一种污染。
（四）、金风风力发电机组的减振措施尽管振动对于风力发电机来说是不可避免的，但是金风的风力发电机组还是做了很多减振措施，来减少由于振动产生的损害。
1、在S43/600Kw的风力发电机组中，对机舱罩与机舱的接合处加装了橡皮垫，用来缓冲机舱罩的振动，同时由于橡皮的弹性作用，使得机舱罩与机舱接合无缝隙，防止雨水进入机舱，避免了渗水造成的部件生锈等不必要的损坏。
2、在大部件方面，无论是金风S48/750Kw机组，还是S43/600Kw机组，都对齿轮箱、发电机、液压站安装了弹性支撑、减振元件，有效地减弱了由于正常停机或紧急停机的惯性带来的冲击，避免齿轮箱和发电机与机舱底座直接的刚性碰撞。
3、金风风力发电机组在联轴器上也做了减振措施，S43/600Kw机组使用的是万向联轴器，如图4.1。
图4.1 万向联轴器其1端与齿轮箱侧连接，2端与发电机转子连接。
1、2两端均可做4个方向弯曲，因此称之为万向联轴器。
由于S43/600Kw发电机组对中用的是百分表，精确度没有激光对中仪高，所以选用万向联轴器。
此联轴器对于精确度要求相对较低的600Kw机组来说，能起到一个缓和作用，避免了当齿轮箱和发电机存在轻微偏差时对转轴及轴承造成过大的损坏。
而金风S48/750Kw机组在容量上是600Kw的一个升级，同时在技术及设计上一样超越了S43/600Kw机组。
一个很大的变化就是在联轴器上。
750Kw机组使用的是膜片联轴器，如图4.2。