風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱振動監(jiān)測與故障診斷方法研究
本文選題:齒輪箱 切入點:有效值 出處:《東北電力大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:風(fēng)能是清潔的可再生能源,國內(nèi)外將風(fēng)電作為國家發(fā)展戰(zhàn)略的重點。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱長期處在極端環(huán)境下極易出現(xiàn)故障,影響了發(fā)電量,降低了經(jīng)濟(jì)效益。因此,對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱振動監(jiān)測和故障診斷方法的研究勢在必行。本文以風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱為研究對象,研究了齒輪箱振動監(jiān)測和故障診斷的方法。下面介紹了本論文的主要工作:(1)主要分析一級行星兩級平行和兩級行星一級平行兩種齒輪箱的結(jié)構(gòu)及故障振動信號模型,并給出根據(jù)齒輪箱物理參數(shù)計算故障特征頻率的方法,為后期故障診斷提供判據(jù)。(2)有效值監(jiān)測齒輪箱的狀態(tài)時,針對齒輪箱振動信號在風(fēng)速、負(fù)載的突變情況下出現(xiàn)高能量的瞬時沖擊導(dǎo)致有效值計算誤差的問題,提出正態(tài)分布預(yù)處理的方法剔除振動信號中沖擊噪聲后重新計算有效值。該方法有效地降低沖擊對有效值的影響,預(yù)處理后的有效值準(zhǔn)確反應(yīng)了齒輪箱振動狀態(tài)。(3)根據(jù)齒輪箱故障振動信號為調(diào)幅調(diào)頻信號且故障特征頻率被調(diào)制到嚙合頻率或固有頻率上的原理,從幅值解調(diào)和頻率解調(diào)兩個方面提取齒輪箱的故障特征頻率,準(zhǔn)確定位故障位置。(4)針對頻譜、包絡(luò)譜等圖譜中不含時間信息的問題,采用瀑布圖實現(xiàn)風(fēng)機(jī)齒輪箱狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷,通過觀察瀑布圖中邊頻帶的變化可定位故障的位置和時間。
[Abstract]:Wind energy is a clean renewable energy, wind power is regarded as the key point of the national development strategy at home and abroad. The gearbox of wind turbine is prone to malfunction under the extreme environment for a long time, which affects the power generation and reduces the economic benefit. It is imperative to study the methods of vibration monitoring and fault diagnosis for the gearbox of wind turbine. The methods of vibration monitoring and fault diagnosis of gearbox are studied. The main work of this paper is: 1) to analyze the structure and fault vibration signal model of two-stage planetary parallelism and two-stage planetary one-stage parallel gearbox. The method of calculating the fault characteristic frequency according to the physical parameters of the gearbox is given, which provides a criterion for the later fault diagnosis. When the effective value monitors the condition of the gearbox, the vibration signal of the gearbox is in the wind speed. In the case of sudden change of load, the problem of calculating error of RMS is caused by the instantaneous impact of high energy. A preprocessing method of normal distribution is proposed to remove the shock noise from the vibration signal and recalculate the effective value. This method can effectively reduce the impact of shock on the effective value. According to the principle that the fault vibration signal of gear box is amplitude modulation frequency modulation signal and fault characteristic frequency is modulated to meshing frequency or natural frequency, The fault characteristic frequency of gearbox is extracted from amplitude demodulation and frequency demodulation, and the fault location is accurately located. The condition monitoring and fault diagnosis of fan gearbox are realized by waterfall diagram. The position and time of fault can be located by observing the change of side band in waterfall diagram.
【學(xué)位授予單位】:東北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TM315
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1563918
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