一次风机的振动监测及故障诊断
风机状态监测与故障诊断
内燃机
阀或发射器故障, 散热管或油冷却器故障. 热
量分布过高的散热器进口/出口温度
重型设备 - 轮胎，轴承，刹车，液压，窑，
球蘑机，造纸机
刹车过热, 疲劳, 轴承, 滑轮, 齿轮, 齿轮或
滑轮未对中, 和液压系统阻塞
机械式涡轮驱动和小型涡轮发电单元，燃气
涡轮, 排气管道
高的润滑油温度, 高的轴承温度, 故障停机/
什么是状态监测与故障诊断？
故障是指机械设备丧失了原来所规定
的性能和状态。通常把机械设备在运
行中所发生的状态异常、缺陷、性能
恶化、以及事故前期的状态统统称为
故障，有时也把事故直接归为故障。
什么是状态监测与故障诊断？
状态监测是指通过一定的途径了解和掌握设
备的运行状态，包括利用监测与分析仪器
设备（定时的或非定时的，在线的或离线
各种电气设施；
电气开关、插头、插座、电工元器件
电气照明及装置
中央空调电气设施、电梯电气设施
控制电器和保护电器装置、接地装置
各种消防设备、设施的电气部分
电气系统预测性维护-外部故障
电力系统运行中，载流导体会因为电流效应产生电
阻损耗，而在电能输送的整个回路上存在数量繁多的连接
件、接头或触头。在理想情况下，输电回路中的各种连接
1.线路接头接触不良或氧化腐蚀
2.整体质量较差：线圈匝数不足、绝缘能力不够、线径过小、
铁芯面积过小、空间间隙太大、硅钢片插得不紧等等
3.供电网络问题。过载、谐波都会造成整流器内部温度过高
电气接头
电机控制中心
电气室
相不平衡
红外诊断的方法
表面温度判断法（参考国标）
相对温差判断法
应用振动监测技术诊断风机故障
作 者通联 ： 中国海洋石油 工程股份有限公司建造公 司 天
津 市 塘 沽 区渤 海石 油路 ６ ８ ８号 ３ ０ ５ ０４ ２
［ 辑 编 王 其］
Ｅ—ｍａ ｌ ｗｑｙ ｎ ＠ ｍ ａｌｃ ｏｅ ｃ ｒ ．ｎ ｉ： ａｇ ｉ．ｏ ｃ．ｏ ｃ ｎ
的碰 摩 ， 凶此 及 时 调 整 轴 承 间 隙 ， 免 了故 障 的进 一 步 恶 化 ， 避 消
信息熵理论 ， 构建了小波尺度相对 能量熵 的计算准则 ， 并将 其引 入转子 早期故 障的预警和诊断 。
（ ） 用 小 波 尺 度 相 对 能 量 熵 的 预警 和诊 断框 架 ， 过 小 波 ２采 通 尺 度 相 对 能 量 熵 的变 化 状 态 ，捕 捉 转 子 运 转 过 程 中状 态 空 间 的 变 化 情 况 ， 发 生 转 子 的早 期 故 障 实 施 预 警 ， 利 用 小 波 分 解 诊 对 并
对设 备 的运 行 状 态 进 行 持 续 性 的跟 踪 。
低， 由此可初步推断风机存在不平衡现象 。询 问］艺人员 ， 发现
该 风机 的 电 除尘 器 近 一 段 时 间 运 行 不 畅 ，由此 认 为风 机 叶 轮积
该风机随机 带有 １ 在线 Ｓ Ｍ振 动报警 系统 及 １ 温度 套 Ｐ 套
四、 总结
通常速度频谱 中 １转频 高可能由地脚松动 、 × 不平衡 及不对 中等引起 ， 查看 风机安装后 的对 中记 录， 中良好 ， 对 检查 风机地
脚螺栓未见松 动 ； 比之前 的频谱 ， 对 相同转速下 １ 转频 幅值较 ×
表 １ 正 常 和 早 期 故 障 发 生 时 的小 波 尺度 相 对 能 量 熵
小波尺度相对能量熵
尺 度
ｄ１ ｄ ２ ｄ ３ ｄ ４
基于振动监测的风机传动链故障诊断
摘要：能源是经济持续健康发展的关键。
煤炭、石油、天然气等石化能源已不再符合绿色、清洁、环保、可持续发展的需要，用可再生新能源替代传统石化能源是我国能源可持续发展的必然选择。
风能由于具有绿色、清洁、可再生等优势，近年来随着风力发电技术的成熟越来越得到国家重视，已成为我国改善能源供给结构的重要支撑。
然而风电机组一般所处的自然环境恶劣，常在变速变载条件下工作，工况极为复杂，随着风机运行年限的增长，故障频发。
除电气外，易发故障的部件主要在传动系统，包括主轴、齿轮箱、发电机、轴承等，而风机传动系统故障大多又与振动异常相关，由此造成的损失也更大。
因此，对风电机组传动链振动进行监测、分析与诊断，对故障提前预警，有助于风机的预防性运维，保障机组可靠稳定运行。
本文在对振动测试相关理论和时域分析、频谱分析、包络分析等振动信号分析处理技术阐述基础上，结合风机结构特点，对传动链中如何实施振动监测、如何对采集的振动信号进行有效分析，以及如何依靠监测数据快速准确诊断机组故障进行了论述。
关键字：振动监测；风机；传动链；故障诊断人类生存和发展需要能源的支撑，风能作为一种清洁可再生资源，近二十来年受到世界各国的高度关注，已成为解决能源危机、响应环境保护的重要能源。
在政府的大力扶持下，我国风力发电行业得到快速发展，到2020年底，并网风电场近5000座，累计装机容量将突破2.6亿kW，在运风力发电机组超过13万台。
风电的快速发展给新能源行业带来市场机会的同时，也带来了巨大的运检挑战。
由于大多数风电场建在深山、草原、海岛、高原等自然环境恶劣区域，风力发电机组需长期在雨雪、风沙、雷电、冰冻等环境中运行，风速、风向又具有极大的不稳定性与不确定性，大多在变速变载条件下工作，工况极为复杂。
伴随风电场投运年限增长，风力发电机组内部传动部件易发生故障，实际上由于机械部件的不平衡、疲劳、磨损、断裂、胶合等问题引起的故障目前已成为风力发电机组的主要故障。
风力发电机组异常振动测试与诊断分析
风力发电机组异常振动测试与诊断分析风能作为一种清洁能源，发展迅速。
由于风电机组通常在野外，环境条件恶劣，而且容易发生故障，因此维护保养需要耗费大量的人力物力。
我国在风机故障诊断方面开展了大量的研究，并取得了丰硕的成果。
给出了各种状态监测方法和信息融合诊断技术。
这些研究大多基于数值计算和理论分析，并提出了各种控制措施。
但由于风电机组的复杂性和运行环境的多变性，在设计之初就要考虑风电机组的振动特性，进行优化设计，并进行相应的试验验证，以避免出现异常振动。
标签：风力发电机组;异常振动测试;诊断1研究概况某风力发电机组电机整体通过4个隔振器弹性安装在基座上，电机-隔振器-基座组成的电机系统与增速齿轮箱所在的塔筒基座通过8个螺栓纵向连接，该基座下部悬空，以齿轮箱安装基座面为基准呈悬臂梁状态。
箱体上布置三条横向加强筋，铁芯与横向加强筋通过4个点焊接刚性固定。
发电机工作方式为水冷，通过左侧面的进出水口循环，水箱安装在电机顶部的箱体上。
风力发电机运行转速范围为600rpm～1380rpm，正常并网发电转速为900rpm～1200rpm。
2振动特性2.1齿轮啮合频率啮合频率是两个齿轮转动一个节面角所需时间的倒数，可由式（1）确定。
（1）式中：n为主轴转速即风轮转速，rpm;z为齿数。
风电机组齿轮箱采用1级行星/2级平行轴传动结构，如图1所示。
第一级为行星轮系，行星齿轮架为输入端，内齿圈固定，太阳齿轮为输出端。
主要参数有：太阳齿轮齿数Z2、行星齿轮齿数Z3、内齿圈齿数Z4。
当一级行星轮系传动比为I1，内齿圈转速N4=0，太阳齿轮转速N2=I1·n，行星齿轮转速N3=n，即可计算出太阳轮、行星齿轮和内齿圈的啮合频率。
以此类推，容易得出中间轴及高速轴齿轮的啮合频率计算方法。
2.2轴承通过频率轴承的特征频率与自身尺寸有关，计算公式如下：内圈通过频率：外圈通过频率：滚动体特征频率：保持架固有频率：由公式及参数，便可求出理论轴承特征频率，在实际应用过程中发现，计算得出的理论特征频率与实际特征频率极其接近。
一次风机电机的振动故障分析与处理分析
一次风机电机的振动故障分析与处理分析摘要：经过调查研究发现，一次风机电机的振动故障存在的问题主要是振动过大，导致设备运行不稳定，噪声过大。
通过对设备进行分析，发现其振动原因主要是由于叶轮不平衡、轴承磨损等问题引起的。
针对这些问题，本文提出了相应的解决措施，包括对叶轮进行动平衡、更换磨损的轴承等。
通过实践证明，这些措施能够有效地解决该设备的振动故障，提高设备的运行效率和稳定性。
关键词：一次风机电机；振动故障；分析与处理引言风机电机作为一种常见的机械设备，广泛应用于各种行业中，如风力发电、空调系统等。
然而，在使用过程中，往往会出现一些故障问题，其中振动故障是较为常见的一种。
振动故障不仅会影响设备的运行效率和稳定性，还会对设备的寿命和安全性产生影响。
因此，对于振动故障的分析和处理具有重要的意义。
一、设备存在的问题1.振动过大设备振动过大会导致设备运行不稳定，同时也会产生噪声。
这种问题如果长期存在，不仅会影响设备的正常使用，还会对周围的环境和人员产生不良影响。
振动过大的原因可能是多方面的，例如叶轮不平衡、轴承磨损、机组水平度调整不当等。
2.设备的寿命受到影响设备的寿命受到影响是设备存在问题时的一个重要表现，因为一旦设备出现问题，就意味着设备的寿命将受到不同程度的影响。
例如，当设备存在振动过大的问题时，这会导致设备的部件产生摩擦和磨损，进而加速设备的老化和退化，从而缩短设备的寿命。
此外，设备的使用环境、运行方式、维护保养等也会对设备寿命产生影响。
如果设备的寿命被缩短，将导致设备频繁更换和修理，从而增加设备运营成本。
3.设备的运行效率低下，能耗较高设备的运行效率低下可能是由于设备自身的质量问题、使用环境的恶劣、维护保养不到位等多种原因所导致，而能耗较高则可能是由于设备的构造设计不合理、使用方式不当等原因所引起。
这些问题如果不及时处理，将会导致设备的运行效率降低，同时也会增加设备的能源消耗，从而增加企业的运营成本。
锅炉一次风机周期性振动异常原因分析及处理
锅炉一次风机周期性振动异常原因分析及处理摘要：在现代能源和工业生产领域，锅炉是一种关键设备，用于产生蒸汽或热水，驱动发电机或提供热能。
而锅炉一次风系统作为锅炉运行的核心，直接影响到燃烧的效率和稳定性。
然而，在锅炉一次风系统的运行中，周期性振动异常的出现可能对系统产生不利影响，从而降低系统的可靠性和效率。
周期性振动异常不仅可能导致零部件的磨损和损坏，还可能引发共振效应，甚至影响整个锅炉的安全运行。
因此，深入了解振动异常的机理，制定有效的处理和预防措施，对于保障锅炉一次风系统的正常运行具有重要意义。
关键词：锅炉一次风机；周期性；振动异常；处理1锅炉一次风机及其周期性振动异常的概述1.1锅炉一次风系统的功能和作用锅炉一次风系统在锅炉内部起着至关重要的作用。
它通过输送空气，提供燃烧所需的氧气，促使燃烧过程高效进行。
在燃烧中，燃料与氧气发生反应，产生高温高压的燃烧产物，从而产生热能，用于发电或供热。
因此，锅炉一次风系统的稳定运行直接影响到整个锅炉的热能输出和运行效率。
1.2周期性振动异常的定义与表现形式周期性振动异常指的是风机在运行过程中出现的有规律、有周期性的振动现象。
这种振动往往具有一定的频率和幅度，并且在时间上呈现出重复的特点。
振动异常可能表现为风机部件的震动、共振效应，或是整个系统产生的振动波动。
这种周期性的振动异常不仅会影响系统的稳定性，还可能对系统的机械结构和运行产生不利影响。
1.3周期性振动异常可能对系统带来的影响周期性振动异常可能导致多种问题和影响。
首先，振动可能加剧系统中零部件的磨损和疲劳，从而缩短零部件的使用寿命，增加维护成本。
其次，振动还可能引发系统中的共振效应，导致零部件失效或破坏，进一步危及系统的安全运行。
此外，振动还可能干扰锅炉的正常工作，降低锅炉的热效率，影响能源利用。
总之，周期性振动异常可能对锅炉一次风系统的稳定性、可靠性和安全性带来严重威胁，需要及时分析和解决。
2振动异常可能的机理2.1流体动力学因素流体动力学是研究流体在各种装置中流动时行为的学科，它在锅炉一次风系统中具有重要作用。
关于风电机组振动监测与故障诊断
关于风电机组振动监测与故障诊断发布时间：2023-07-24T03:19:39.065Z 来源：《科技潮》2023年14期作者：张磊[导读] 风电机组的振动监测及故障诊断，主要是采取以振动监测为主的各种监测举措，展开科学的判断以及分析相关信息，正确地掌握住风电机组的运行状态，使得在相应部件产生故障前，做出及时的报警等操作，从而实现对风电机组的维护由预防性维护转变为预知性维护。
中国大唐集团有限公司辽宁分公司新能源事业部辽宁朝阳 122300摘要：风力发电机组传动系统结构复杂，工况恶劣，承受外界载荷多变，易造成机组构件损坏，而滚动轴承是其中最重要也是最易受到损伤的零部件之一。
滚动轴承如若发生故障将对整个旋转机械甚至整个风机的运行状态产生重大影响，严重时导致整台机组停机。
因此实时监测其工作状态，准确诊断其故障成因对风力发电机组的维护与运行有着重要的现实意义。
基于此，本文主要对风电机组振动监测和故障诊断系统的设计进行了简单分析。
关键词：风电机组；振动监测；故障诊断一、总体设计情况风电机组的振动监测及故障诊断，主要是采取以振动监测为主的各种监测举措，展开科学的判断以及分析相关信息，正确地掌握住风电机组的运行状态，使得在相应部件产生故障前，做出及时的报警等操作，从而实现对风电机组的维护由预防性维护转变为预知性维护。
针对风电机组运行特征，设计的风电机组振动监测及故障诊断系统需要做到：数据采集及传输过程有效、可靠；监测部件全面；人机交互界面友好；数据处理分析具有较高的实时性。
在风电机组振动监测及故障诊断系统的设计环节，为使得符合相应功能需求，主要是把振动监测及故障诊断系统分成三个部分，即数据采集模块、数据库存储模块，以及监控维护集成模块。
进行数据采集期间，采取建立在以太网的远程采集基础上的举措，前端采集设备主要是采用采集板卡。
传感器数据到数据采集端的传输，可采取有线或无线传输方案，其中无线传输会产生较高的费用且传输速度较慢，信号抗干扰能力弱，但优势就是安装相对便捷。
浅谈风力发电机组振动状态监测与故障诊断
浅谈风力发电机组振动状态监测与故障诊断摘要：随着科技的发展，风电机组单机容量变大，内部的结构越来越复杂，还会受到天气的不可控因素的影响，比如会受到下雨时，打雷闪电等，本文对风力发电机组振动状态监测与故障诊断进行分析，以供参考。
关键词：风力发电；机组振动；状态监测；故障诊断引言风能是自然界中常见的自然现象，特别是在经济不发达，风能资源丰富的山地地区。
考虑到风能对当前社会结构的重要性，它提高了风力发电机运行的可检测性，并允许在整个发电机组运行期间及时发现问题，使整个风力发电机运行更平稳和安全。
1概述近年来国内风电发展迅速，风电机组容量的提升能够有效提高风能利用率和施工效率以及降低后期运维成本。
在机组容量和体型逐渐增大的同时，风电机组的安全成为风电领域内研究的重点。
江苏某风电场安装了多台6.45MW机组，此类型机组是目前国内厂家生产新型大容量机组之一，此机组塔筒高度为110m，叶轮直径达到171m。
国外GE公司生产的12MW风机单支叶片更是长达107m。
机组容量增大的同时叶片也在不断增大。
风电机组叶片成本约占风电机组总成本的15%～20%，风电机组叶片在风电机组运行过程中受风力作用而产生较大的弹性形变，故通常选用质量较轻、强度较大、耐腐蚀、抗疲劳的材料来制作风电机组叶片。
此外，由于结冰或者风力和风向的突变导致叶片振动过大，从而超过设计载荷发生断裂或者扫塔的现象也时有发生，而振动检测是叶片故障识别的常用方法之一，所以研究大型风电机组的叶片振动情况，对于叶片安全检测和监测具有重要的意义，研究结果也可对风电机组的控制策略优化提供重要指导作用。
在风力发电机组中，齿轮箱也存在着异常问题，表面磨损，齿轮轻度裂纹，设备老化等问题，以下对论文展开叙述。
2风力发电机组安全系统2.1分析(1)安全有关停止功能在机组通过安全防护装置(如传感器)检测到风轮转速超过限值、扭缆超过限值、过度振动及控制系统失效等信号时,安全系统起动机组紧急制动进入停止状态。