本文關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱故障特征提取方法研究

  更多相關(guān)文章： 風(fēng)力發(fā)電 齒輪箱 故障診斷 振動信號 電流信號 雙譜

【摘要】：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組隨著單機(jī)組的容量增加,齒輪箱承受的載荷也隨之增加,加上其復(fù)雜多變的工況,導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障頻發(fā)。本文通過搭建風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障實(shí)驗(yàn)臺架,分別提取齒輪箱局部故障與分布式故障的振動信號和電流信號�；跁r頻域分析方法,通過分析振動信號的時域因子(峰峰值、峭度等)及其幅值譜圖,初步判斷故障的存在性。為了進(jìn)一步對齒輪箱故障進(jìn)行特征提取,采用雙譜分析方法,雙譜具有檢測信號的二次相位耦合和抑制高斯噪聲的性質(zhì)。對齒輪箱振動信號進(jìn)行高斯分解,利用雙譜繪制其等高線圖和瀑布圖,在等高線圖上分別可以找到分布式故障和局部故障的特征頻率,且對于同一種故障,隨著故障的發(fā)展,雙譜峰值也隨著信號的調(diào)制加強(qiáng)而減小,且雙譜能很好的抑制噪聲的干擾,有效的診斷了齒輪箱的故障。基于振動信號的診斷方法由于振動傳感器安裝不便與損壞,且振動的故障信號與故障的關(guān)聯(lián)性小,提出了使用發(fā)電機(jī)側(cè)電流信號診斷齒輪箱故障的研究思路,首先,建立了故障條件下的電流信號的模型。類似于振動信號,電流信號同樣也具有調(diào)制現(xiàn)象,以及故障特征頻率為間距的變頻帶分布形式。其次,分析了在齒輪箱發(fā)生故障以后發(fā)電機(jī)側(cè)的電流信號在頻域內(nèi)的變化規(guī)律�；诖�,利用雙譜分析行星輪齒輪箱中的太陽輪點(diǎn)蝕(一到八面)及斷齒(一到四面)發(fā)展故障,繪制電流信號雙譜圖和切線譜圖。對于點(diǎn)蝕和斷齒發(fā)展故障,在雙譜的切線譜上,電流基本頻率處的峰值隨著故障面數(shù)的增加,峰值隨之減小,而故障頻率處峰值則呈增加的趨勢,對于點(diǎn)蝕七面和八面故障,故障由局部故障發(fā)展為分布式故障,故障特征頻率處的峰值反而減小。可以看出基于發(fā)電機(jī)側(cè)電流信號也能有效的提取齒輪箱的故障特征。該診斷方法為實(shí)際風(fēng)場故障診斷提供了一種新的診斷思路。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 齒輪箱 故障診斷 振動信號 電流信號 雙譜
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景與意義9-12
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排15-17
• 2 齒輪箱典型故障及其振動分析17-29
• 2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的結(jié)構(gòu)組成17-19
• 2.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪常見的故障形式及其原因19-20
• 2.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱振動機(jī)理及信號的時頻表現(xiàn)形式20-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障時頻及頻域分析29-44
• 3.1 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱特征提取典型方法理論分析29-32
• 3.2 風(fēng)電機(jī)組故障診斷實(shí)驗(yàn)臺架及其采集系統(tǒng)32-35
• 3.3 基于典型分析方法行星輪齒輪箱故障特征提取35-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 基于雙譜齒輪箱故障特征提取44-56
• 4.1 雙譜44-47
• 4.2 雙譜模擬信號分析47-49
• 4.3 行星輪齒輪箱振動信號高斯性分析49-51
• 4.4 基于雙譜齒輪箱故障特征提取51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 5 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障電流信號分析56-72
• 5.1 實(shí)驗(yàn)臺架及信號采集系統(tǒng)56-57
• 5.2 行星輪故障條件下發(fā)電機(jī)電流信號模型57-59
• 5.3 齒輪箱故障電流信號雙譜分析59-70
• 5.4 本章小結(jié)70-72
• 6 總結(jié)及展望72-74
• 6.1 研究成果與總結(jié)72-73
• 6.2 存在的問題與展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-81
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的研究工作81

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1 孫福霞;齒輪箱故障的狀態(tài)監(jiān)測分析[J];中國設(shè)備管理;2000年05期

2 杜秋杰;正確運(yùn)用分析方法確定齒輪箱故障[J];新技術(shù)新工藝;2002年10期

3 姚竹亭,潘宏俠;齒輪箱故障信息增強(qiáng)技術(shù)研究[J];儀器儀表學(xué)報;2004年S1期

4 陸人定;;齒輪箱故障時域和頻域綜合診斷技術(shù)[J];機(jī)電工程技術(shù);2007年06期

5 湯和;汪元輝;張策;應(yīng)懷樵;;定量診斷齒輪箱故障方法的探討[J];齒輪;1987年05期

6 張新華;齒輪箱故障的實(shí)時監(jiān)測的原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];機(jī)床與液壓;2001年06期

7 蒙宣伊;龍辛;;風(fēng)機(jī)齒輪箱故障原因淺析[J];電力技術(shù);2010年08期

8 于良峰;趙登利;吳樹梁;;風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障分析及改進(jìn)措施[J];風(fēng)能;2012年10期

9 G.H.Mills;劉志堅(jiān);;隨機(jī)監(jiān)測磨屑預(yù)報齒輪箱故障[J];煤礦機(jī)電;1992年02期

10 肖洪波;劉松松;;風(fēng)電齒輪箱故障診斷實(shí)例分析[J];機(jī)械工程師;2014年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 姚竹亭;潘宏俠;;齒輪箱故障信息增強(qiáng)技術(shù)研究[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

2 李淑智;劉彈;徐光華;;基于CHMM動態(tài)模型的齒輪箱故障檢測和診斷方法研究[A];2008年全國振動工程及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議暨第十一屆全國設(shè)備故障診斷學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

3 楊炯明;范得功;周雁冰;柳亦兵;;基于Fisher準(zhǔn)則的風(fēng)電齒輪箱故障識別[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張澎濤;齒輪箱故障振動信號去噪及特征提取算法研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2014年

2 劉志亮;基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的行星齒輪箱故障診斷方法研究[D];電子科技大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張欣欣;風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障預(yù)警方法研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 劉劍鋒;基于時頻—解調(diào)分析的行星齒輪箱故障診斷方法研究[D];電子科技大學(xué);2015年

3 高志飛;風(fēng)電齒輪箱故障特征分析與診斷方法研究[D];上海電機(jī)學(xué)院;2016年

4 陳培;基于EEMD和希爾伯特平方解調(diào)技術(shù)的兆瓦級風(fēng)電齒輪箱故障診斷方法研究[D];浙江理工大學(xué);2016年

5 牛保國;齒輪箱故障檢測技術(shù)研究[D];沈陽理工大學(xué);2016年

6 張偉鵬;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱故障特征提取方法研究[D];華中科技大學(xué);2015年

7 馬玉峰;風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障趨勢預(yù)測方法研究[D];華北電力大學(xué);2013年

8 王斐斐;基于狀態(tài)監(jiān)測信息的風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障預(yù)測研究[D];華北電力大學(xué);2012年

9 任爽;基于振動特征分析的風(fēng)電齒輪箱故障診斷技術(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

10 王艷芳;齒輪箱故障特征提取技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2007年

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本文編號：1028822