本文關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組滾動(dòng)軸承故障的無(wú)傳感器診斷方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔可再生的能源技術(shù)受到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，但由于風(fēng)電系統(tǒng)通常安裝在偏遠(yuǎn)地區(qū)，檢測(cè)用傳感器的安裝與維護(hù)困難，使得機(jī)組的監(jiān)測(cè)與診斷工作難以進(jìn)行，因此，為減少損失，，保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，需要開(kāi)發(fā)一種有效簡(jiǎn)便合理的故障監(jiān)測(cè)診斷方法。 滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵部件，在風(fēng)力發(fā)電傳動(dòng)鏈系統(tǒng)中起著重要的作用，同時(shí)也是整機(jī)故障的高發(fā)區(qū)域。本文通過(guò)模擬雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建立試驗(yàn)臺(tái)，以磁通密度對(duì)電信號(hào)影響的數(shù)學(xué)理論模型為基礎(chǔ)，采用定子電流分析手段，提出一種風(fēng)電機(jī)組軸承故障的無(wú)傳感器診斷技術(shù)。首先在Simulink環(huán)境下，建立了一個(gè)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)與扭矩振動(dòng)力學(xué)模型聯(lián)合的仿真模型，模擬風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)軸承故障在發(fā)電機(jī)定子電流信號(hào)中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程，其次通過(guò)Hilbert變換幅值與頻率的解調(diào)手段，研究此類軸承故障特征的提取方法；最后搭建風(fēng)力發(fā)電故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，制定信號(hào)采集方案，分別對(duì)正常軸承與故障軸承發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電信號(hào)、軸的轉(zhuǎn)頻信號(hào)進(jìn)行采集，分析傳動(dòng)鏈滾動(dòng)軸承故障發(fā)生的機(jī)理以及故障表現(xiàn)的信號(hào)特征，同時(shí)與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。 實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明，由故障引起的扭矩波動(dòng)會(huì)使發(fā)電機(jī)定子電流中產(chǎn)生額外的頻率成分，表現(xiàn)為對(duì)電流信號(hào)的相位調(diào)制，滾動(dòng)軸承故障時(shí)產(chǎn)生的定子電流信號(hào)特征與預(yù)計(jì)的故障頻率及主軸轉(zhuǎn)頻信號(hào)特征頻率大致相同，說(shuō)明了無(wú)傳感器故障檢測(cè)法的可行性和準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電機(jī) 故障診斷 軸承故障 定子電流法檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM315;TH165.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景10
• 1.2 課題研究的目的和意義10-11
• 1.3 課題來(lái)源11
• 1.4 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電機(jī)組故障診斷研究現(xiàn)狀11-15
• 1.4.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.5 論文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 軸承故障模型及電流檢測(cè)法概述16-29
• 2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基本機(jī)械結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2 滾動(dòng)軸承故障模型17-19
• 2.2.1 軸承的失效形式與故障類型17-19
• 2.2.2 滾動(dòng)軸承故障特征頻率19
• 2.3 電流法檢測(cè)滾動(dòng)軸承故障理論依據(jù)19-24
• 2.3.1 轉(zhuǎn)子中心徑向偏移的影響20-21
• 2.3.2 扭矩變化對(duì)轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的影響21-23
• 2.3.3 磁通密度對(duì)定子電流影響23
• 2.3.4 定子電流分析法的特點(diǎn)23-24
• 2.4 信號(hào)處理方法24-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 第3章 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真建模29-39
• 3.1 軟件 MATLAB /Simulink 簡(jiǎn)介29-30
• 3.2 滾動(dòng)軸承扭轉(zhuǎn)受迫振動(dòng)力學(xué)模型30-34
• 3.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)仿真模型34-36
• 3.4 風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承故障模擬仿真結(jié)果36-38
• 3.4.1 正常運(yùn)行時(shí)仿真結(jié)果36-37
• 3.4.2 故障狀態(tài)下仿真結(jié)果37-38
• 3.4.3 仿真結(jié)果分析38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 風(fēng)電機(jī)組模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建39-46
• 4.1 雙饋異步發(fā)電機(jī)及控制系統(tǒng)39-40
• 4.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)模擬方案40-43
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)40-42
• 4.2.2 傳動(dòng)鏈滾動(dòng)軸承故障模擬方案42-43
• 4.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)43-45
• 4.3.1 采集系統(tǒng)構(gòu)成43-44
• 4.3.2 采集程序設(shè)計(jì)44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第5章 定子電流檢測(cè)法實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)試46-54
• 5.1 風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)模擬運(yùn)行47
• 5.2 滾動(dòng)軸承不同狀態(tài)下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比47-53
• 5.2.1 電流信號(hào)測(cè)試結(jié)果47-51
• 5.2.2 轉(zhuǎn)頻信號(hào)測(cè)試結(jié)果51-53
• 5.3 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 羅繼偉;滾動(dòng)軸承受力分析及其進(jìn)展[J];軸承;2001年09期

2 石林鎖;;滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)的改進(jìn)包絡(luò)分析法[J];軸承;2006年02期

3 安金坤;田斌;孫永軍;易克初;于全;;一種基于ITD算法的直擴(kuò)信號(hào)檢測(cè)算法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2010年05期

4 張曉波;張新燕;王維慶;;用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)風(fēng)力發(fā)電中電力電子故障分析[J];華東電力;2008年07期

5 李耀華;宋京偉;孫棟;;變速工況下滾動(dòng)軸承外圈故障振動(dòng)的模型與仿真[J];華東交通大學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

6 汪光陽(yáng);周義蓮;;風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障診斷綜述[J];安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

7 吳勇軍;;滾動(dòng)軸承中的慣性力和慣性力矩[J];洛陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào);1992年04期

8 仇學(xué)青;張?chǎng)?;滾動(dòng)軸承故障診斷研究的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J];煤礦機(jī)械;2007年06期

9 李運(yùn)紅;張ng濤;;感應(yīng)電機(jī)軸承故障的定子電流方法分析[J];煤礦機(jī)械;2009年04期

10 陳蓮芳;徐夕仁;;風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障診斷及處理[J];熱能動(dòng)力工程;2006年01期

  本文關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組滾動(dòng)軸承故障的無(wú)傳感器診斷方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：370688