风力发电机组振动故障分析及相关问题阐述

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双馈风力发电机组故障分析及防范措施

双馈风力发电机组故障分析及防范措施

双馈风力发电机组故障分析及防范措施摘要:随着全球化的推进,人们不仅需要充分利用可再生能源,还必须采取有效的措施,以确保其安全性、稳定性、可持续性。

其中,风能作为一种可再生、无污染、蕴藏量丰富的自然资源,正在被全球范围内的政府和企业所关注,并被作为重点开发的能源之一。

但是,由于技术的不断进步,对于大型风力发电机组的要求日益提升,其结构也变得更加复杂,而且故障率也在不断上升。

如果机组发生故障,这将不仅会造成停电,还可能导致严重的安全隐患,造成重大的损失。

关键词:双馈风力;发电机组;故障分析;防范措施引言随着全球经济的飞速增长,环境污染和能源短缺的问题日益突出,世界各国都开始关注如何实施可持续发展。

为此,绿色经济、零排放的理念正在逐步推广,并且通过开发新型的绿色能源。

比如说风能,就已经取得了显著的成效,本文说的双馈风力发电机组对于发电的效率和可靠性就起到了至关重要的作用。

然而,双馈风电机组的故障仍然是一个值得我们深入研究的课题。

如果双馈风力发电机组出现故障,将会严重影响发电效率,导致巨大的经济损失,甚至危及人们的生命安全。

因此,我们必须及时采取措施,制定有效的故障处理方案和运维模式,以确保风电机组的正常运行。

1双馈风力发电机组的故障分析1.1振动异响故障分析与处理风力发动机的常见故障之一就是在风轮转动时,异响较大,而且机舱罩松动、叶片开裂的情况也不可忽视。

这是由于风轮轴承的底座受损,从而导致齿轮箱轴承、增速器等部件受到外界冲击,使得叶片受到的冲击力度不断加大,从而影响桨叶的转速,最终导致主轮齿轮箱、发电机等部件出现故障。

为了解决此次故障,我们需要更换轴承,并对受损的部位进行加固。

此外,我们还需要通过安装螺栓来调节风轮轴和增速器,同时重新安装刹车片的间隙。

为确保增速器的正常运转,应当对其螺栓进行严格的拧紧,并且检查轴承是否受到破坏,若有必要,应当及时更换。

1.2检测回路故障处理任何一种加速度传感器的可靠性、传输线路的稳定性、接收信号模块的正确安装和维护,都有助于避免由于测量本体、接收信号模块和线路虚接等原因导致的故障。

发电厂风机常见振动故障及处理

发电厂风机常见振动故障及处理

发电厂风机常见振动故障及处理摘要:进入二十一世纪,我国的各个行业随之不断进步。

目前,发电厂风机在工作中往往因为各种原因而产生振动故障问题,当风机出现故障以后就会影响整个发电机组,可能会迫使发电机组停运。

为保障发电机组正常安全运行,就需要对风机故障进行研究分析,并针对不同类型的故障而给出相应的解决措施。

文章将围绕发电厂风机的振动故障,在分析不同类型的振动故障和故障特征的基础上,结合实例对常见振动故障处理提几点看法。

关键词:发电厂;风机;振动故障;处理方案引言电机设备的故障分析与处理不仅是一个技术问题,更涉及经济问题。

在设备诊断技术不断发展的今天,设备运行和故障诊断工程师们一直密切地关注电机持续工作时的可靠性。

电机的结构及转子的振动特性具有相当的特殊性,因此在这方面的研究一直处于振动故障诊断和减振技术研究的前沿。

电机技术发展至今,许多文献对电机的电磁振动特性进行了研究。

对电机的磁拉力这一特殊现象进行了说明,结合电机的实际情况,对电机的转子动力学分析进行了论证和计算,对对感应电机气隙偏心故障进行了研究,对感应电机气隙偏心产生的机理、研究现郑文进行了充分说明,由气隙偏心而产生的不平衡磁拉力对电机振动的影响进行了阐述。

1关于发电厂风机振动故障诊断的研究工业发展的速度与规模正在与日俱增,在电子信息技术发展迅速的当下,在工业生产中一定程度的引入自动化技术能够对生产进行有效地提高。

目前工业生产自动化已经引起了越来越多人们的关注,在这方面的投入也在不断增加,相应系统建设也在发展中不断能得到完善。

与此同时,新技术的引用必然会大大增加了系统的复杂性,系统相关组成备件的性能要求会更加严苛。

在工业生产过程中,元件失效通常会导致连锁反应。

如果一些小故障不能及时消除,整个控制系统将不能正常工作,至少会使性能下降,影响生产,最坏的情况是关机和设备损坏。

对于系统整体运行的安全与稳定,就需要对系统组成部件进行性能与质量上的提升,但这种提升也不能是无限度的,需要控制在一定范围之内。

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。

风力发电机组振动故障诊断与分析_贾轶军

风力发电机组振动故障诊断与分析_贾轶军
主轴承波德图 某机组启动升速过程中主轴承振动情况如图2 所示。 该机组 升 速 过 程 中,发 电 机 从 静 止 升 速 到 约 1600r/min左右,但 主 轴 承 从 静 止 状 态 升 速 到 22r/ min左 右,其 振 动 基 本 平 稳,处 于 良 好 区 域 (按 表 1
图 2 某 风 电 机 组 主 轴 承 波 德 图
关 键 词 :风 力 发 电 机 组 ;振 动 监 测 ;齿 轮 箱 ;故 障 诊 断 中 图 分 类 号 :TK830.8 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1006—7981(2014)04—0073—03
风力发电作为 一 种 清 洁 的 可 再 生 能 源,越 来 越 受到世界各国的 重 视。 风 力 发 电 机 组,大 体 上 可 分 风轮、发电机和 铁 塔 三 部 分。 发 电 用 的 风 力 机 有 多 种型式,根据风轮结 构 及 在 气 流 中 的 位 置 可 分 为 两 大类:水平轴式 和 垂 直 轴 式 风 力 机。 实 际 投 入 应 用 的风力机多为水平轴式高速风力机。随着我国风力 发 电 事 业 的 发 展 ,风 电 装 机 逐 年 快 速 增 加 ,风 力 发 电 机组单机功 率 迅 速 增 大,风 力 机 叶 片、低 速 载 重 轴 承、齿轮箱、发电机 等 组 成 部 件 随 运 行 时 间 延 长、工 况交替变化都可能 出 现 各 种 失 效 故 障,为 避 免 恶 性 故 障 的 产 生 ,同 时 最 大 限 度 的 减 少 维 修 成 本 的 支 出 , 就必须在这些部件进入加剧磨损期前通过维护措施 延长其使用寿命,并 在 其 即 将 损 坏 前 及 时 更 换。 因 此加强对风力发电 机 组 振 动 的 监 测,及 时 发 现 故 障 隐 患 、快 速 分 析 、诊 断 、处 理 故 障 ,对 保 障 风 力 风 力 发 电机组安全运行有重要意义。 1 风 力 发 电 机 组 测 点 布 置 与 传 感 器 选 择

发电厂风机常见振动故障及处理

发电厂风机常见振动故障及处理

发电厂风机常见振动故障及处理摘要:人们对电能的需求越来越高,以电能推动生产力水平与社会经济发展,需要增强发电厂的发电标准,维持安全稳定的发电状态,风机作为发电厂运行的重要设施,影响着发电厂的运行水平,在实际风机作业中产生着运转问题,容易中断发电系统,造成企业经济损失,影响正常供电。

基于此,本文分析了发电厂风机的常见的振动故障,为快速处理风机振动问题,减小故障发生机率,提出几点建议。

关键词:发电厂风机、常见振动故障、处理一、发电机风机常见振动故障(一)质量不平衡发电厂的风机设备内部零件转子质量不均匀,导致发生运行振动,在长时间的振动情况下,使内部零件偏移加剧,风机难以正常运行,产生激振力作用,转子质量不平衡的原因有多重,风机叶片等磨损不均匀,存在局部腐蚀,在实际转动中主轴的高速旋转造成局部升温,长期负荷下,使主轴弯曲,叶片的强度不足,制作材料不符合规范,造成工作产生开裂或变形,各组成原件的连接不紧密。

根据质量不平衡的工作特征,研究问题发生的根源,一旦产生运行问题,及时增强风机的平衡性,改善振动敏感度,注意基频分量的主导地位,从整体角度考虑质量不平衡原因。

在多次的风机工作中,存在多次启动振动,与自身的风机特性有关,当振幅与相位保持在平均值之内,风机的质量平衡性相对稳定。

(二)轴承座的钢度与滚动轴承异常轴承多的钢度不达标,难以保证风机装置组合中的受力,造成工作零件的变形,进一步阻碍了滚动轴承的滚动,影响轴的受力,使轴与轴上的零件没有处于正确的位置。

风机运行的过程中经常出现基础灌浆不良、机械配合松动等异常情况,是刚度下降的基本表现,零件的组合产生松动,轴承间的间隙过大,叶片的工作运动会产生安全危险。

在频谱上伴有高斜波分量,垂直和轴向的振动过大,滚动轴承异常转动,轴心线与轴承内圈没有保持在同一水准线上,滚动轴承的表面产生凹凸不平或平面损坏,都会引起滚珠之间的相互撞击,带动风机的运行振动,在不同的损坏程度下,引起的振动幅度不一。

风电基础知识培训风机振动分析

风电基础知识培训风机振动分析

风电基础知识培训风机振动分析1. 引言风电作为一种清洁能源的代表,近年来得到了广泛的发展和应用。

风力发电机组中的风机是其中的核心部件之一。

然而,由于风机在运行过程中会产生振动,这可能会导致机组损坏和故障。

因此,进行风机振动分析对于确保风电系统的运行安全至关重要。

2. 风机振动的原因风机振动主要由以下几个方面的原因所引起:2.1 静不平衡风机旋转部件中的转子存在质量分布的不均匀性,因此会在旋转过程中产生静不平衡。

这种不平衡会导致风机在运行时发生振动。

2.2 动不平衡风机在运行过程中,由于轴承的磨损和机械件的老化等原因,会导致旋转部件的轴线发生偏移,进而引起动不平衡。

动不平衡也是风机振动的一个重要原因。

2.3 涡流振动涡流振动是由于风机叶片在运行时会产生涡流,这些涡流会引起叶片和风机其他部件的振动。

尤其是在高风速和变化风向的情况下,涡流振动会更加显著。

3. 风机振动分析方法3.1 外部振动监测通过在风机周围安装振动传感器,可以实时监测外部振动情况。

这种方法主要用于监测风机整体的振动情况,以及与风机相连的其他结构(如风塔、基础等)是否受到振动的影响。

3.2 内部振动监测通过在风机关键部位(如轴承、齿轮箱等)安装振动传感器,可以实时监测风机内部的振动情况。

这种方法可以更加准确地找出振动的来源,并判断振动的严重程度。

3.3 频谱分析频谱分析是一种常用的振动分析方法。

通过对振动信号进行傅里叶变换,可以将时域信号转换成频域信号,从而得到不同频率下的振动成分。

通过分析频谱图,可以确定振动的主要频率和幅值,以及振动是否存在异常。

4. 风机振动的危害和对策4.1 危害:风机振动如果得不到有效控制和处理,将会对风机和风电系统产生以下危害:(1) 降低系统的工作效率(2) 增加机组的维护成本(3) 导致机组故障和停机(4) 影响风机寿命4.2 对策:为了降低风机振动,可以采取以下措施:(1) 定期进行风机振动监测和分析,及时发现振动异常并采取措施进行修复。

风电机组振动与可靠性分析

风电机组振动与可靠性分析1. 引言风电成为可再生能源中的重要组成部分,风电机组作为核心设备之一,在供电系统中起着至关重要的作用。

然而,由于长期处于复杂和恶劣的环境中,风电机组存在着各种振动引发的可靠性问题。

本文将深入分析风电机组振动与可靠性,并提出相关技术手段来解决这些问题。

2. 风电机组振动特点风电机组振动是由多种因素引起的。

其中主要包括风力引发的振动、机械部件失衡引发的振动、电动机不均匀磁场引发的振动等。

同时,振动的频率、振幅和振动形态也会对机组的可靠性造成重大影响。

因此,风电机组振动的特点研究对于提高机组的可靠性至关重要。

3. 风电机组振动与可靠性关系通过对风电机组振动与可靠性关系的研究,可以发现振动对风电机组可靠性的影响主要体现在以下几个方面:3.1 效能衰减:振动会导致风电机组内部零部件的磨损和疲劳,进而降低机组的效能。

3.2 故障增加:振动会加速风电机组内部设备的老化和故障形成,从而导致设备更容易出现故障。

3.3 级联效应:振动会引发风电机组中其他部件产生共振现象,进一步加剧机组振动,导致机组可靠性更加降低。

3.4 安全隐患:振动过大会导致风电机组结构的破坏,从而对周围环境和人员的安全构成威胁。

4. 风电机组振动监测与分析4.1 振动监测技术:通过使用振动传感器、加速度计等设备对风电机组振动进行实时监测,以了解机组振动情况。

4.2 振动信号分析:通过对振动信号的频域、时域和统计特征进行分析,可以确定振动的来源和特点。

4.3 故障诊断技术:通过对振动信号的分析,结合故障诊断算法,可以准确判断风电机组内部装置的故障类型和位置。

4.4 可靠性评估方法:基于振动信号的监测和分析结果,可以建立风电机组的可靠性评估模型,定量评估机组的可靠性水平。

5. 风电机组振动控制技术5.1 主动振动控制技术:通过对风电机组振动源的主动控制,如主动阻尼控制、振动消除等,减小振动对机组的影响。

5.2 被动振动控制技术:通过对风电机组结构的改进和优化,如添加阻尼、减震系统等,降低振动对机组的影响。

小型风力发电机与小型发电机常见故障产生原因及处理方法

小型风力发电机的故障原因排除方法风力发电机剧烈抖动有以下现象风轮运转不平稳,并且响声增大,风机机头和机身有明显的振动,严重时可将钢丝绳拉索拔起,使风机摔倒损坏。

(1)风力发电机剧烈抖动的原因分析:发电机底座固定螺栓松动;风轮叶片变形;尾翼固定螺钉松动;塔架拉索松弛。

(2)剧烈抖动故障的排除方法:风力发电机剧烈抖动时有发生,多数是因主要工作部件螺栓松动引起的。

若螺栓松动,将松动的螺栓拧紧(注意加弹簧垫)即可;若风轮叶片变形,需要卸下修复或更换新叶片(注意,风轮叶片更换应成套一起更换,以免破坏风轮平衡)。

风机调向不灵有以下现象风轮在低风速时(一般3-5m∕s以下),经常不迎风,机头转动困难,风大时(如风速超12m∕s以上),风轮不能及时偏转限速,使风轮长时间超速旋转,致使风机工作稳定性变坏。

(1)调向不灵的原因分析:风机立柱(或塔架)上端压力轴承损坏,或风机安装时没有安装压力轴承,因长期不保养风机,使机座回转体长套内和压力轴承处油泥过多,黄油老化变硬,致使机头回转困难,回转体和压力轴承安装时,根本就没有加黄油,致使回转体内部生锈。

(2)调向不灵故障的排除方法:卸下回转体,清洗后,若没有安装轴承,则需要补装压力轴承,若长期没有保养,使油泥过多或根本没有加油,则需认真清洗后,再涂新黄油即可。

风机运行中的异常杂音有如下现象当风速小时出现明显的响声,或摩擦声,或出现明显的敲击声等。

(1)异常杂音的原因分析:螺钉、螺栓各紧固部位有松动之处;发电机轴承缺油或松动;发电机轴承损坏;风轮与其他部件摩擦。

(2)异常杂音的排除方法:发现风机运转工作时有异常杂音,应立即停机检查。

若紧固件螺丝松动,加好弹簧垫拧紧即可,若风轮与其他部件摩擦,找出故障点,调整或检修排除,若不属以上原因,则异常杂音可能出在发电机前,后轴承部位,此时应打开发电机前,后轴承盖,检查轴承,对轴承部件清洗或更换新轴承,并加好黄油,将发电机前、后轴承盖装回原位即可。

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。

风机振动故障原因分析及处理

风机振动故障原因分析及处理0 前言风机在水泥行业使用特别多,包括各种类型的风机,如高温风机、离心风机、鼓风机、罗茨风机、高压风机等,而这些风机在使用过程中,由于各方面的原因,致使风机振动加剧,致最后损坏,严重的还会造成重大的设备事故,给企业的安全管理、生产组织以及效益等带来较大影响。

下面就引起风机振动的故障原因、故障因素、处理办法,谈一点自己的看法。

1 引起风机振动的故障原因分析风机故障现象及原因,有其规律可循,一般来讲有以下几种:1)设计原因:风机的设计一般是根据风机的使用环境、温度、风量、风压、介质等来设计的,而有的企业并没有完全根据这些因素来选型,致使造成存在如下因素:风机设计不当,动态特性不良,运行时发生振动;结构不合理,应力集中;设计工作转速接近或落入临界转速区;热膨胀量计算不准,导致热态对中不良等。

2)制造原因:风机制造厂家对风机的质量要求也影响风机的运转,如:零部件加工制造不良,精度不够;零件材质不良,强度不够,制造缺陷;转子动平衡不符合技术要求等。

3)安装、维修原因:风机的安装精度要求对风机运转起着至关重要的作用,如安装精度未达到安装要求,对风机运行将起着破坏作用。

在风机安装过程中,就有如下影响因素,如:机械安装不当,零部件错位,预负荷大;轴系对中不良;机器几何参数(如配合间隙、过盈量及相对位置)调整不当;转子长期放置不当,改变了动平衡精度;未按规程检修,破坏了机器原有的配合性质和精度等。

4)操作运行原因:在风机使用过程中,对风机维护、保养的好坏,对风机的运行质量起着决定性作用。

如:工艺参数(如介质的温度、压力、流量、负荷等)偏离设计值,机器运行工况不正常;机器在超转速、超负荷下运行,改变了机器的工作特性;润滑或者冷却不良;转子局部损坏或结垢;启停机或升降速过程操作不当,热膨胀不均匀或在临界区停留时间过久等。

5)机器劣化原因:一般设备在使用时都有一定的年限,达到一定年限设备性能将恶化。

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第4期 
2016年8月 
机 电 元 件 

ELECTR0ⅧC丑ANlCAL C0M 0NENTS 
V01.36 Nn 4 

Aug.2016 

风力发电机组振动故障分析及相关问题阐述 
孟军 
(山西大唐国际新能源有限公司,山西太原,030021) 

摘要:本文主要是对某城的某个风电场中的风力发电机情况进行分析。已知当风速范围为1O一14米/秒时,风力 
发电机会因为频发振动报警而引起停机的故障。我们经过多方面的研究,已将机组自身的质量问题排除,将滤波器安 
装在机组的控制系统中,以便能够预处理发电机转速发出的信号,其能够被作为回路被转速控制的输入,这样,故障 
便能够解决。文章将围绕风力发电机组的振动故障和相关的问题方面进行阐述。 
关键词:风力发电机组;振动故障;问题 
Doi:10.3969/j.issn.1000—6133.2016.04.01 1 
中图分类号:TN784 文献标识码:A 文章编号:1000—6133(2016)04—0051—03 

1 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1O~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。 收稿日期:2016—06—13 图1风机的振动 (4)我们通常以“黄金区域”来称呼lO~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 J,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。 
52 机电元件 2016焦 
2 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。 (2)我们将以上可能发生振动故障的因素一 一排除以后,就对垂直气流进行分析,目的是为 了将风机振动时的风向确定,选择的五台风机都 非常具有代表性,并将额外的在线持续性的检测 器、新型风向标支架(见图2)以及风向的位置传 感器等装置安装在五台风机上面,以便能够快捷 的采集风机运行时的数据,方便进一步的分析研 究 。 图2新型风向标支架 将现场采样点的模块加装在机舱的控制柜 中,其不仅需要连接加速度的传感器,还需要保 持有效的通信效果同工控机(这是存在于控制柜 中的能够用来收集可编程的逻辑控制器)。在现 场我们先后进行了急停试验(低转速)、超速发动 机试验、变桨系统的开环测试以及变桨系统的正 铉试验等,并通过对现有的测风塔的利用而进行 数据的采集。 (3)故障原因统计分析。传动链在风力发电 机组上原因,使得其表现出非常低效的旋转转 速,其主要表现特征是出现在部分零部件中,因 而也会出现极低的振动能量,这也是为什么在在 其阶段难以将实际的振动故障判断出来的原因。 
而据笔者了解,气的其工作监测的时间是长期的 
过程,需要按照传动链在低转速的风力发电机组 
中具体的传动变化的情况来定,这也便于诊断低 
速传动链在风力发电机组中的时间。 
若在管理者的操作中只能够采用风况调节 
的这一方法对运行中的发电机组进行调节,难以 
将风况参数和风机运行之间相适应,难么就会出 
现风况参数改变转速和功率在发电机组中也会 
随之改变的情况,自然也会造成振动复兴差在发 
电机组中出现。因此,将在线永久的监测应用在 
风力发电机组的运动中就显得非常有必要,其不 
断能够对传动链中瞬时异常的现象发生起到捕 
获作用,还能够在离线的状态下对振动发生的趋 
势以及历史数据的特征等进分析。 

3 关于最终测试的结果和采取措施 
分析 

3.1关于最终测试结果 
(1)在正常振动情况下触发的报警是当机舱 
正确的对准风向时,在9~10 秒以上的风速为 
正常的运行状态,为了使风机被保持在额定的发 
电机功率控制系统需要使用到变桨调节器。 
(2)总有那么一个时间段,发电机转速的波 
动会比平均水平高,当在控制系统中接收到这一 
波动时,变桨控制的给定便会受到系统的控制, 
以致在最后将振动报警触发并使风机机组发生 
停机现象。 
(3)我们在测试的图形中观测到(见图3), 
风机自然机械的摆动与发电机转速之间会产生 
特性相同的波动;特性相同波动的情况会在风机 
自然的机械摆动和变桨的角度中;当风机在满功 
率(风速在黄金领域)的运行时,波动的幅值会出 
现不断增大的现象。

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